建筑结构抗震设计及抗震技术

建筑结构抗震设计及抗震技术

徐茂宇

西南科技大学 四川省绵阳市621000

摘要：近几年来，由于现代社会和经济的发展和科技的进步，对建筑物的抗震性能提出了更高的要求。在我国，地震灾害的频发程度越来越高，而房屋建筑结构的抗震设计技术工作，对人们的日常生产和生活有很大的影响，也与人们的生命和财产安全密切相关，因此越来越引起了人们的重视。这就要求我们在现代科技的帮助下，不断地改进和完善房屋的抗震设计。

关键词：建筑结构；抗震设计；抗震技术；

引言

我国位于世界上两大活动性最强的地震带，东临环太平洋地区。欧亚大陆的地震带在西部和西南方向流经。这也是为什么我们国家经常发生地震的原因。而地震又是一种危害巨大、危害巨大、造成人员伤亡的重大自然灾害。根据地震专家的研究，超过95%的生命损失都是由于建筑物的坍塌，而直接由于地震及其所引起的次生灾难，如洪水、泥石流等，所引起的生命损失还不到5%。因此，改善建筑结构的抗震能力对于降低地震灾害造成的人员伤亡和财产损失至关重要。

1.建筑结构设计中抗震性能的重要性

建筑结构的设计指的是在建设建筑物的过程中，通过一些方法来增加建筑物的阻力，在发生地震的时候可以很大程度的吸收地震时所放出的能量，这样就可以减小建筑物的晃动，降低破坏。我国是一个多发生于地震的国家，它是一种无法抗拒的天然灾害，造成了严重的经济和人员伤亡。加强对房屋的地震反应分析，对房屋特别是高层房屋的地震反应分析，提出了相应的建议。随着我国国民经济的快速发展，城镇化速度越来越快，城镇面积越来越大，城镇人口越来越多，城镇的人地关系越来越紧张。正是在这种情况下，超大型结构得以快速发展，很快就成为了现代城市建设的主要趋势。然而，越是高大的建筑物，其本身的质量也就越是庞大，其抗震性能也就越是低下，若仍沿用一般的结构设计方式，在遇到地震时，势必会造成结构的破坏甚至坍塌，造成重大的影响。所以，在设计中，在进行建筑地震结构设计时，应当对其进行足够的关注，以保证其在强度、刚度和延性等各方面都可以得到最好的发挥，从而达到“小震不动、中震可修、大震不倒”的目标，从而保证其在建筑物中的使用安全。所以，有必要对房屋进行地震反应分析。

2.影响建筑结构抗震的主要因素

2.1地面运动的不确定性

地面运动是由地壳能量迅速释放而引起的一种多尺度、多尺度的、不确定的运动，其主要特征为地震波的传播，其随机、复杂、难以预报。地震波中每一分量均对建筑物产生破坏效应，包括一竖向地震波、两个水平地震波和一个旋转地震波。地震是一种突发性、破坏性、不可预测、破坏性很强的灾害性灾害。

2.2结构动力特性的影响

对该建筑进行动态分析的影响因素包括：质量分配不均匀；地基和上层建筑共同工作；偏心扭扭会引起位移增大；在此基础上，考虑了柱子的轴向变形，使得柱子的周期延长，从而减小了柱子的加速度。

2.3材料的影响

混凝土的弹性模量随着时间的增长或应变的增大而降低，这意味着自振周期可能增长，而加速度反应将减小。

2.4阻尼变化的影响

钢筋混凝土结构阻尼比受震松动以后会变大，且自振周期变长。

2.5基础不同沉降量的影响

对于常规荷载下的框架，当地震系数大于0，由于地基不一致的沉降量会导致其真实荷载与理论荷载之间产生很大的偏差，但目前尚无相关研究。

2.6地基承载力

由于受到随机地震动和短时突变荷载等因素的制约，目前对地震动响应的估算通常将结构抗震性能的估算值增加至少1/3，且多为人工估算，给结构的抗震性能造成一定的偏差。

3.建筑结构中的抗震设计分析

3.1合理选取地理位置

当地震来临时，房屋将因受到地壳的活动而受到极大的破坏。因此，选择房屋的选址是非常重要的。在地震中，由于地壳的移动而引起的结构破坏是造成结构破坏的重要因素，因此，在抗震性能较好的地区，必须选择具有较高抗震性能的地区。可以从两个方面来进行考量：①在地质较硬的地区，在地震时，地面不容易下沉；②选择的地方必须是一片开阔的平原，方便民众躲避。在抗震设计中，应尽量避免选择在半山腰或有水边的地方，以免因房屋结构的失稳而坍塌，造成更大的破坏。为了达到以上两个目的，设计者必须到现场去，并对选定的地点进行检验，以确定其符合所需的高强度指数及高强度需求。

3.2选择适当的建筑结构形式

随着建筑业的迅速发展，其构造也逐步朝着多元化方向发展。目前，在国内主要使用的是砖混结构、钢结构和框架-剪力墙结构。在建设期间，不论采用哪一种构造形式，有关工作人员都要保证，建设项目一定要符合地震反应的要求。事实上，不同的建筑结构，其地震性能也有差异，而砖混结构中所采用的主要是砖砌，因此，其建造的建筑项目中，大部分都是由这种脆性物质组成的，这对其地震性能产生了直接的影响。以钢筋混凝土作为主体的钢结构，其承载能力、抗震能力等都比较强大，而且生产过程方便，施工也比较简单，可以得到最大程度的发挥，因此在中国的建设项目中得到了大量的使用。而在实际建设中，如果项目位于四川及台湾等多个震害地区，则选用钢架作为项目建设的首选，可有效提升项目的抗震能力。

3.3设立多道抗震防线，增加安全系数

在进行结构的地震反应分析时，应视具体条件，在结构的地震反应分析时，应增设相应的地震反应防御，使结构具有多道地震反应防御。在工程实践中，对于单纯的框架，应优先选用“强柱弱梁”的类型；对于双层抗侧系统，则应以框架为主要防护措施，以墙为主要防护措施，以支座为主要防护措施。在进行抗震设计时，必须遵守有关抗震构造和抗震构造的有关要求，以确保双层抗侧体系的安全。在设计上要注意防止整体框架的整体刚性偏差，防止整体框架的整体刚性偏离中心，对地震产生不利影响。

4.抗震技术在整个建筑结构抗震设计中的运用

通过上述分析，我们对建筑结构抗震设计要点有了一个全面的认识，所以为了更好地提高建筑结构抗震设计效果，还应在实际设计中切实加强抗震技术的运用，以下就隔震技术和消能减震技术在建筑结构抗震设计中的运用进行探讨。

4.1隔震技术在建筑结构抗震设计中的运用

将这一技术应用于房屋的抗震，其目标是使房屋本身的震动频率增加，从而使房屋在震后受到的影响减小。因此，采用的是比较先进的建筑施工装备，在设计图纸中就应该清楚地说明安装技术和铺设技术的关键，并将底层和上部划分出来，有目的地进行隔震装置的布置，并在布置的时候，使用先进的仪器，强化对其的检查，保证了顶层和底层的建筑能够被高效地划分出来。此外，所设定的减振装置还需要具备更高的品质和更长的寿命，特别是它应该具备更强的承载能力，还要强化对它的防护，这样才可以更好地提升它的使用年限，并推动它的性能的充分发挥。

4.2消能减震技术在建筑结构抗震设计中的运用

消能与减振技术的核心在于在结构的关键部分设置减振构件，并在其设置的过程中保证每一个节点的加强。为保证其内部结构的稳定性，应选择结构兼容性型的减振元件。在施工过程中要全面考虑，把握好施工要点。

4.3结构抗震控制技术应用

结构的减振，是对结构的抗震性能进行的一种有效的减振方法，它通过对结构的减振效果进行有效的减振，提高结构的动态稳定性，将结构的动态响应限制在规定的设计区间之内，以达到结构的安全性、适用性和舒适度的目的。对建筑物的减震技术进行深入的研究，可以较好的预防和减少建筑物的震害。本文将对不同的地震反应进行分析，并对其进行分析。

5.结束语

关于建筑结构的抗震设计，国内外都有一定的研究和实际的抗震技术，我国在建筑的抗震技术上也在不断成熟，但是要达到比较先进 的水平还有一段距离，还需要专业人员进行不断的研究和努力。本文所提到相关建筑结构的抗震设计看法和 建议还有许多不足之处， 但相信未来的建筑抗震技术一定会越来越先进。

参考文献

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