工民建結構抗震技術的探討

劉剛

【摘 要】隨著科學技術的發展，工民建結構防震技術已經逐漸走向大中小城市，在應用過程中結構設計人員必須對工民建結構進行認真的分析，準確把握設計所需各項條件，認真研究設計方案，只有這樣，才能真正設計出抗震性能優良的現代工民建。文中對工民建結構抗震技術進行了探討，以供參考。

【關鍵詞】工民建；結構抗震；技術

前言：

近十幾年，地震災害頻頻發生，給人們的生命、財產、安全造成極大的威脅，并減緩了我國經濟發展的速度。研究表明，我國處于地震多發地帶上，且一些特大地震災害給人們造成無可挽回的危害。因此，工民建結構抗震設計可以有效減少地震災害對于工民建的破壞，最大限度地保障人們的生命安全。

一、工民建結構抗震的特點

1、工民建結構抗震設計的規范性重要性

隨著人們的生活水平顯著提高，經濟的迅速發展，人們對工民建設計的要求也有了更為全面的要求，工民建設計的安全性，實用性，環保性，經濟性已經成為我們對于工民建設計研究開發的核心問題，要做到以基本的抗震設計理念作為理論基礎，在此基礎上進行延伸，吸收更多的創新的工民建結構抗震的思想；不能僅僅是照搬照抄以往的相關的規范規定，而模糊了真正規范的意義，應該把相關的設計規范作為一種指向標和參考項，而在實際應用的過程中真正的選擇一種最符合現實情況，解決實際問題的結構設計，我們在研究結構設計的創造性，推動結構設計發展的同時，更要把它應用到實際工作中去；而我們工民建結構設計的重要性更不能夠被忽視，我們要綜合運用結構設計的概念，結合設計者的相關的技能和設計知識，在深入了解結構特點，對結構體系進行充分分析比較后進行相關的方案設計，而在這個方案設計的過程中我們更要注重計算軟件的選擇和使用，這關系到工民建結構設計的合理性，甚至關甲于整個工民建抗震的安全性。

2、工民建結構抗震的相關要求及不確定性

我們對于工民建結構的抗震設計的要求不應該泛泛而定，首先我們應該根據我國各個不同的地區的地理結構進行分析，針對不同的地理環境情況以及地震可能發生的狀況；并且根據發生地震后對其地區的危害的程度進行系統，詳細的調查和預測，然后根據不同的情況來確定各個地區的基本的設防烈度；這個指標是作為不同地區建筑物對抗震標準和要求的重要參考的依據之一，設計人員必須保證民共建結構抗震設計的標準和要求具有科學性，那么必須做到對于抗震烈度的測量以及預測的準確性和實時性。

在我們的工民建結構抗震的設計中在滿足一定的抗震要求的同時，仍存在著很多的不確定性和不可知的因素，地震作為一種自然災害是無法人為的轉移和控制的，面對它極強的隨機性以及不同時期的循環往復，同時它的破壞結構又極為復雜而多變，作為創新性的民工建結構抗震必須要充分考慮抗震結構體系、結構空問等一系列因素，保證結構設計的抗震性能，真正實現民工建結構設計技術的實施。

二、保證工民建結構抗震水平的先決條件

1、選取合適的工民建場地

由于地震的影響范圍較大，其影響區域內的建筑物均會受到不同程度的損壞。因此，在工民建結構抗震設計時，選取合適的工民建場地對于抗震設計至關重要。首先，在工民建場地選擇時，要選取地質結構堅硬、周圍地勢開闊等對抗震有利的區域，這樣可以最大限度地減緩地震災害發生時地基土體產生的較大程度的沉陷，以達到很好的抗震效果；其次，工民建場地盡量避開有較大坡度的山腳以及地質不均勻及地基軟弱的區域；最后，盡量避免地震多發地帶。

2、科學的設計

當地震發生時，不同的工民建結構所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災害的影響，工民建設計人員在抗震設計環節中，要根據當地地段的實際情況來進行工民建結構的選擇。目前，我國常用的鵝工民建結構可以分為“鋼筋混凝土結構”、“砌體結構”、“鋼混結構”和“鋼結構”四種類型。通過對四種結構的比較分析得出，鋼筋混凝土結構的抗震能力相對較強，因為其自身具有較好的柔韌性，所以當建筑物因地震災害而出現應力變形時，鋼筋混凝土結構能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制，這是其它三種結構所不具備的優勢。近年來，高層工民建建設的增多，大大增大了其在地震災害影響下的水平位移和抗側移剛度，這在無形之中就加大了地震災害的影響，為了避免地震災害影響程度的增大，在設計和審核高層工民建抗震設計時，必須要考慮結構的側移度。

3、材料和結構體系選擇的問題

在地震多發地區，選用何種工民建材料和何種結構體系的抗震性能更好這個問題應該引起人們的關注。在我國，超過150m的高層工民建，通常采用框架筒體系、筒中筒體系、組合筒三種，同時這三種結構體系也是其他國家的高層工民建普遍采用體系類型。但在國外地震多發地區，主要以鋼結構為主要工民建材料，而我國90%的高層工民建結構采用鋼筋混凝土材料和混合類型結構體系。研究表明，采用鋼筋混凝土混合結構的內筒在地震作用下，要承擔80%的地震作用力。由于此結構體系的核心是鋼筋混凝土筒，因此其變形限度要以鋼筋混凝土結構的變形限度為基礎，不得超越。但由彎曲變形所引起的側向位移較大，靠鋼框架共同作用減小側向位移，由于鋼框架剛度小，使得結構的負荷受限制，因而減小側移的效果不明顯。通常采用加大鋼筋混凝土筒的剛度或設置伸臂結構，提高結構的剛度和強度。

4、堅實的質量

地震作為破壞性超強的自然災害，想要最大限度降低其對工民建的破壞，保證工民建設計堅實的質量是最基本的防護措施。相比較而言，我國工民建設計水平發展較為緩慢，在地震設計方面也存在不夠合理的情況，這使得很多工民建結構都出現了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證工民建結構抗震水平，必須要在工民建抗震設計環節中科學的運用抗震理論，根據相關設計原則，利用有效措施來提高工民建結構的可靠性與安全性。

三、工民建結構抗震的措施

1、基礎性防震措施應用

基礎性防震措施根據工民建的結構的不同位置有著不同的措施：

（1） 地基隔震。地基隔震是在工民建地基與土層之間設置緩沖層，以便在地震發生時減小工民建與土層之間的震動碰撞，實現對震能的有效吸收和反射作用，減小地震對建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。

（ 2） 基礎隔震?；A隔震是整個工民建結構抗震設計中的關鍵，想要降低地震對建筑物的破壞，就必須要做好基礎隔震措施。在對工民建基礎采取抗震措施時，為了減小地震對上部結構的破壞，需要在建筑物的上部結構和基礎位置接觸處設置隔震層，防止地震力由地基處向上部結構傳播，降低地震對工民建上部結構的破壞?；A抗震裝置一般采用混合隔震裝置！基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。

（3） 間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設置的，間層隔震的有效設置能夠對震力進行再次削減，以達到降低地震對工民建的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結構層上，其實我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優勢。

（ 4） 懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結構脫離地面，從而在地震出現時，降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結構工民建當中，收到了較為不錯的抗震效果。

2、機敏減震支撐體系

機敏減震支撐體系是集成現代科技技術的防震系統，其利用活塞運動的原理，對工民建結構進行設計。在地震災害發生時，保證工民建結構中的內！外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力，減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導。目前，這項技術還在不斷的研究和完善當中，相信其很快就能夠實現有效的應用，為工民建抗震設計水平的提升做出貢獻。

3、效能減震技術應用

效能減震是實現對地震所產生動能的消耗，來減輕地震能的傳導大小，從而降低其對建筑物的破壞程度。目前，在此技術方面一般采用消能器和阻尼器，兩種器械都能夠實現地震能量的有效消耗和吸收，減小震力對工民建主體的破壞，以達到對工民建主體結構安全！穩性定的保護。目前，效能減震技術在我國工民建防震設計中得到了有效的應用，其在新工民建的防震設計和舊工民建的抗震加固方面，都起到了良好的效果。

結束語：

總之，為了實現對人類生活正常秩序的有效維持，保證人類的生命及財產安全，做好對工民建結構的抗震設計是對工民建設計、施工企業的基本要求。在實際設計過程中，為了能夠將抗震設計的功能性最大限度發揮出來，設計人員應多分析此前的抗震設計經驗，結合實際工民建的特點，來進行科學的抗震設計，為提升工民建結構的抗震水平打下良好而又堅實的基礎。

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