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建筑抗震結構設計的技術措施探討論文
1 增添基礎性抗震措施
為了能夠增強建筑的抗震效果，研究人員在原有抗震辦法的基礎上，又探究出了很多科學的、合理的抗震方法，比如地基隔震、基礎隔震、間層隔震、懸掛隔震等等。地基隔震就是，在建筑的地基與土層之間設置一個緩沖層，這樣的話，在地震發(fā)生時，緩沖層就可以吸收一部分震動力，減小震動對于建筑的沖擊，現(xiàn)如今，常用的地基隔震層是由瀝青材料做成的；基礎隔震是在建筑的上部結構和基礎位置的接觸點上建立一個隔震層，這在抗震設計上是非常重要的，可以減少地震對建筑上部結構的傷害，保護居民的人身安全；間層隔震一般安裝在原始的結構層上，具有操作簡便、抗震性能強等諸多優(yōu)點，當大的地震發(fā)生時，可以吸收地震沖擊后剩余力的，起到削減沖擊力的效果，最終達到保護建筑的目的；懸掛隔震，顧名思義，就是利用懸掛的方式，把建筑物與地面隔離開，在地震發(fā)生的時候，就可以把對地面的震動與對建筑的沖擊力分離開，不過，這種方法不能運用到鋼筋混凝土的建筑中，只能在鋼結構的建筑中采用。
2 采用機敏減震支撐體系
機敏減震支撐體系是一種新型的防震技術，主要運用的是活塞的運動原理，對建筑的整體結構進行抗震設計。當?shù)卣鸢l(fā)生時，作用在建筑上的力可以使彈簧壓縮，從而削減一部分沖擊力，降低地震對建筑的損耗。雖然，現(xiàn)有的技術水平還存在很大的有漏洞，不過相信在未來的幾年里，這項技術一定可以得到完善，并運用到更多的領域中。
目前，我國效能減耗技術在建筑上的應用主要依靠消能器和阻尼器，這兩種器械都可以實現(xiàn)對地震能量的消耗吸收，減小地震對于建筑的破壞程度，以此來保護建筑的結構安全和人們生命安全。
3 以高層混凝土建筑為例，分析抗震結構設計
自改革開放之后，大量的務農(nóng)人民開始涌入城市，導致城鎮(zhèn)居民逐步增多，在這種情況下，我國的建筑開始形成以高樓大廈、高層林立為主的建筑風格。而高層建筑就好像一個豎向的懸臂結構，用力學知識分析可知，在垂直荷載的作用下，結構可以產(chǎn)生與建筑的高度呈線性關系的軸向力，而水平荷載不產(chǎn)生力，只產(chǎn)生彎矩。這樣的話，如果來自垂直方向的荷載方向不發(fā)生變化，建筑高度的改變只引起軸向力大小的變化，在方向上不會有任何影響。而水平荷載不同，它的方向隨時都在發(fā)生著變化，在可以看做均布荷載時，產(chǎn)生的彎矩與建筑的高度呈二次方的關系。由此可以知道，水平荷載對于高層建筑的影響，遠遠大于垂直荷載，在建筑的結構設計過程中，主要考慮建筑抵抗水平荷載產(chǎn)生的剪力、彎矩的效果。
3.1 高層建筑的結構體系
高層建筑在結構設計之初，就要把建筑的使用功能、施工材料、場地要求等等因素放到一起，進行綜合的考慮與分析。一般常用的高層建筑結構體系有框架、剪力墻、框架與剪力墻結合這3種。
框架結構的優(yōu)點是，方便對室內(nèi)的空間進行布局調(diào)整，缺陷是，它不適用于樓層數(shù)大的建筑，只有在樓層不是很高時，水平荷載對于建筑的影響力才比較小，框架結構的使用也較為合理。框架結構是以剪切變形為主的柔性結構，抗震效果不明顯，所以現(xiàn)在單獨使用框架結構的工程越來越少。剪力墻結構是一種以彎曲變形為主的剛性結構，布置的時候比較靈活，可以采用橫向、縱向或者多軸線相交等多種方式，剪力墻結構的抗性比較大，即使作用很大的水平力，也只發(fā)生微小的位移，不過，與框架結構相反，在室內(nèi)結構確定之后，就很難再進行重新布置。結合框架結構與剪力墻結構的優(yōu)點，發(fā)明出了將兩者融為一體的框架與剪力墻結構，就是在框架的薄弱部分添加剪力墻，這種結構在繼承了兩者的優(yōu)點的同時，也存在一些問題，因為框架與剪力墻的剛度有著很大的差異，在外力的作用下，會產(chǎn)生大小不一的位移，所以在使用過程中，要注意兩者的變形協(xié)調(diào)。
3.2 高層建筑的結構布置
在高層建筑的內(nèi)部結構構建時，應該注意以簡單、規(guī)則為主，整個結構必須要有足夠的承載能力與變形能力。雖然建筑中的每個部分相互依存，共同支撐著整個建筑結構，但是當其中的某個部位發(fā)生破壞時，不能影響到整個建筑的承載能力。這就需要工作人員在建筑結構的設計過程中，就對建筑中的薄弱部分進行加固處理，并且根據(jù)豎向和橫向結構承載能力的不同，進行合理的布局。
3.3 提高高層建筑結構的抗震性能
高層建筑在受力特征上，與低層建筑有著很大的不同。在對高層建筑結構設計時，不僅要考慮強度與剛度是否滿足要求，還要考察建筑的抗震能力。這個考察過程非常復雜，簡單的人力計算根本無法完成這種高強度的工作，這時就需要使用正確的結構電算軟件，而且對工程師的要求也很高，他們必要對整個結構的概念、模型、計算步驟有著深入的了解。在遇到結構比較復雜的情況時，要建立兩個以上的力學模型，計算結構出來之后，還要進行比較處理，只有在各個方面都符合相關條例規(guī)定的時候，結構的計算過程才算結束。
通過合理的抗震設計，要保證建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒，這就要框架與剪力墻結構中的剪力墻高寬比不能小于2，這樣才能在地震發(fā)生時，使得建筑結構呈現(xiàn)彎剪破壞，并且塑性屈服是在建筑的底部。還有一點，為了保證建筑中鋼筋的承載力，需要按照強柱弱梁的設計原則進行設計，在選擇鋼筋、混凝土時，充分考慮建筑的需要。
4 結束語
現(xiàn)如今，我國科技的發(fā)展水平，還遠遠不能達到預測將要發(fā)生地震的時間及地點的目的，再加上廣大人民群眾對于地震的知識把握不是很多，這就需要在進行建筑的結構設計時，充分考慮它的抗震性能是否能夠達到國家要求的標準。本文通過介紹與分析建筑的設計原則、經(jīng)常遇到的一些問題及解決辦法，希望可以讓大家了解準確的抗震原則、結構的構造與受力情況，從而保證在地震發(fā)生時，能夠使整個結構和每一部分都充分發(fā)揮它們的作用，保障人們的生命與財產(chǎn)安全。
參考文獻
[1]李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[J].價值工程，2015，4（9）：175-176.
[2]龍輝.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[J].建材與裝飾，2015，34（45）：95-96.
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