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论述建筑结构中的抗震技术

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[摘 要]当地震发生时,给人员带来安全威胁和财产损失主要来自建筑的损坏和垮塌,在建筑设计中运用一定的技术手段加强建筑的抗震能力,是减少地震给我们带来人员伤亡和财产损失的重要方法。本文从地震对建筑的危害形式入手分析,通过总结和分析地震对建筑的破坏形式,对如何提高建筑结构的抗震能力给出了几点建议。

[关键词]地震 建筑机构 抗震技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0101-01

地震作为一种能量巨大的地质运动现象,经常给人们带来灾难。地震作为地球地质运动的重要形式,想要避免其发生是不可能的。面对这种破坏力极大的自然灾害,我们只能采取一定的应对措施减少这种灾害带给我们的损失。地震发生时,最容易受到破坏的就是我们身边的建筑,如何加强建筑的抗震能力,对减少地震带给我们的人员和财产损失十分重要。

一、地震的破坏原理

1、地震的灾害性

地震是地壳释放能量过程中造成的大地振动现象,地震给我们带来的主要灾害形式有地裂、海啸和地震波。一旦地震发生,不但会带来严重的人员伤亡,还会对建筑产生巨大的破坏,由此引发的火灾、有害气体泄露、放射性物质扩散等次生灾害同样会给我们带来威胁。随着我国城镇化建设脚步的加快,建筑物越来越密集,一旦发生地震,造成的损失必然是巨大的。虽然地震不能避免,但我们任然可以通过先进的建筑技术手段,增强建筑的抗震能力,防患于未然,将地震带来的损失降到最低。

2、地震对建筑的灾害形式

地震对建筑造成破坏,主要是通过地震波的能量传递。地震发生时,由于地壳瞬间释放的巨大能量得不到有效的宣泄,能量和地层作用时就会以地震波的形式将能量释放。地震波会造成地面晃动的现象,受其影响建筑也会摇晃,由此就会导致建筑物开裂、折断、坍塌。另外由于地震波携带巨大能量还会使地面产生开裂、断层,一旦在这些位置上有建筑,这些建筑会随着地面的变化直接出现开裂或者断裂坍塌的现象。通过调查分析,地震带来的人员伤亡绝大多数都是由于建筑物开裂、坍塌等造成的,加强建筑物的抗震能力,对保证人员的生命安全有着十分重要的作用。

二、影响建筑结构抗震能力的因素

影响建筑抗震能力的问题有很多,笔者经过对大量案例的分析进行总结,建筑在地震中发生损坏的原因主要有以下几点。

1、建筑施工位置选择不当

地壳运动是普遍存在的,地震发生却有一定的地区性规律。地壳运动产生大量能量需要释放时,比较容易带来灾害性大地震的区域就是地震带。地震带是指由于地层、土壤、大陆板块等构造的特殊性形成的地震多发区域。通过对震区不同区域灾害程度的分析,同一震区也有灾害程度比较大的类似地震带的“震点”,一旦建筑物坐落在这些容易受影响的“震点”上,损坏程度就会加大。另外由于地震会导致大地剧烈晃动,地质疏松或者地层容易断裂的地区也是容易受灾地区,我们在建筑施工位置选择时应该尽量避免这些地质条件特殊的区域。

2、建筑结构设计不合理

如今的建筑设计,经常会为了追求建筑形状上的标新立异忽视建筑的整体强度。虽说不同的设计师有不同的审美标准,但无论什么形状的建筑,都应该以结构稳定为前提。一旦为了追求异形建筑导致建筑的结构稳定性达不到要求,不但会给建筑的使用带来安全威胁,一旦发生地震,还会成为最突出的安全隐患。另外,建筑设计还应该充分考虑到施工场地的地质条件的影响,根据不同的地质条件选择不同的设计方案,使建筑的刚性和韧性达到抗震效果。

3、建筑结构材料不符合抗震要求

优质的建筑结构材料是保证建筑质量的重要因素,优质建筑结构材料也是建筑抗震性能的保证。市场经济给我们带来经济高速发展的同时,也给建筑安全带来了威胁。现如今有很多的建筑商为了节约生产成本,获得经济利益,建筑施工时选用便宜的建筑材料。这些便宜的材料普遍有着刚性韧性较差且自重较重的问题。地震对建筑物发生影响时,质量越重的建筑受到破坏的程度越大,因此这些为了经济效益而忽视避震性能的自重比较大、刚性比较差的建筑往往是地震发生时的“重灾区”。

4、建筑施工质量不达标

建筑质量是决定建筑稳定性、刚性、韧性的标准,建筑质量直接决定了建筑在面临地震时的抗震表现。虽然建筑在施工时会有许多质量控制措施,但不排除相关单位投机取巧不重视建筑质量规定的现象。这些质量不达标的建筑不但会给使用人员带来安全威胁,即使是灾害性不大的低级别地震,也会给这些建筑带来灾难性的后果。

三、如何提高建筑结构的抗震性能

提高建筑的抗震性能,是建筑领域多年钻研的重要课题之一,笔者通过对这些科研成果进行分析和总结,给出以下几点建议。

1、合理选择建筑场地,保证建筑基础稳定

我们在进行建筑场地选择时,应对场地的地址进行详细的勘察,避开容易造成建筑损坏的“震点”,尽量不要在这些特殊的场地上进行建筑建设。如果实在无法避开这类场地,应该采取相应的措施,增加相关地区的地质稳定性。现如今建筑工程土方工程施工技术手段众多,我们完全可以采取相应的土方工程手段增加场地地基的稳定性,还可以采用先进的建筑基础建设方法,加强建筑基础的稳定性。

2、对建筑整体结构进行抗震要求设计

建筑的整体结构是影响建筑稳定性的重要因素,我们在对建筑进行设计时,应该从防震的角度考虑整体结构设计的合理性,切忌为了追求建筑形状的标新立异弃建筑的整体结构稳定性于不顾。我们在进行建筑设计时,应该找资质优秀经验丰富的建筑设计单位进行建筑设计,这些单位不但有扎实的建筑设计功底,还能保证建筑符合抗震要求。另外在建筑的整体结构设计中,有很多结构对减震防灾有良好的作用,我们在进行建筑结构整体设计时,可以在保证达成建筑设计要求的同时采用带有抗震防灾效果的结构,确保建筑整体的结构在地震灾害发生时能够有优秀的抗震表现。

3、使用抗震性能较高的建筑材料

从建筑材料上讲,抗震建筑材料必须具备轻质、高强、高韧等特性,建筑工程的原材料不仅影响建筑工程的质量和使用功能,对于建筑结构的抗震能力也有着重要的影响,另外在选择建筑材料时,还应该把可能发生的次生灾害考虑在内。比如说木材由于其易燃的属性,虽然质量比较轻,但并不适合在抗震要求比较高的建筑中运用。建筑材料的发展,使得我们在对抗震建筑材料进行选择时有了很大的自主性,能达到建筑要求并且抗震性能比较好的材料有加气混凝土、钢纤维混凝土和碳纤维复合材料等。

4、在建筑局部进行能够提高抗震能力的设计

地震的震源会产生震波,震波的传播方式有三种。这三种传播方式对于地表的建筑物来说有着严重的影响,是破坏建筑结构的重要作用力。在建筑结构设计时,不仅需要使用抗震能力较高的建筑材料、选择合适的建筑场地,还应该在建筑结构的局部进行抗震能力的提升设计。建筑结构的主体结构与其他构件之间的连接处强度比较低, 抗震能力也比较差, 因此在设计的过程中, 应当采取措施确保连接处的可靠稳定, 提升建筑结构的局部抗震能力, 减少地震灾害对建筑结构的破坏。

综上所述,对于地震这种不可避免的自然灾害,我们只能利用有效的手段减少其给我们带来的损失。在建筑设计和施工中,加强建筑的抗震性能十分重要。我们在对建筑进行抗震设计时,不但要从建筑设计的整体进行考虑,还需要对建筑材料、抗震措施等作出合理选择,通过这些抗震措施提高建筑的抗震能力,减少地震带给我们的人员伤亡和财产损失。

参考文献

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[2] 冯成志.浅析建筑结构中矮墙 短柱的抗震概念设计[J].科技致富向导. 2011 (27).

[3] 李志刚.建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用. 2012 (03).