关键词：建筑结构；抗地震倒塌能力；设计思想；方法
一、引言
地震灾害是人类生存中所面临的重大威胁,并且具有难以预见性与突发性,同时灾害后果严重,对于社会有着重大的影响。地震灾害发生时,房屋建筑会出现破坏与倒塌,并且造成人员的生命财产损失。因此,在房屋建筑设计的过程中,如何提高房屋的建筑质量以及抗地震倒塌能力,成为决定受灾程度的重要因素。随着近年来地震灾害的频发,房屋建筑设计中抗地震倒塌能力的设计已经遇到了更大的挑战。在进行房屋建筑设计的过程中,必须要围绕抗地震倒塌能力来采取科学有效的设计思想和设计方法,来保证整体建筑结构具有较强的塑形能力与抗震能力,对地震灾害发生时所产生的能量进行吸收。一般来说,地震灾害在发生的过程中,地震能量主要通过纵波、横波与混合波三个形式传播,纵波的破坏力较小,横波和混合波的破坏力较大。混合波会对于建筑物造成强大的冲击,进而造成建筑物震荡,如果建筑物的抗震抗倒塌能力不足时,就会造成建筑物剧烈震荡,直至倒塌。在进行房屋建筑结构设计的过程中,如何对于设计过程进行优化,以科学的设计理念保证房屋建筑的抗地震倒塌能力,成为了现代建筑结构设计中所必须重视的一部分内容。
二、房屋建筑结构的选型
在进行结构选型时,要对于整体建筑结构的用途、高度、功能、周边环境、抗震性等多方面因素进行合理的把握,因地制宜地选择合理的结构体系。一般来说在进行建筑结构的选型上,大多采用“弱梁强肢”的原则,以提高建筑物的抗震性能,并且避免墙体受到破坏,提高延展性,并且对于地震灾害所造成的冲击力进行弱化,减少建筑结构受力。与此同时,还可以有效的缩短施工周期,减少建筑材料的消耗。但是,这种施工方式具有较高的施工技术要求,对于施工方的专业技术能力的需求较高。这种施工方式是未来建筑结构设计的主要选择方式,并且可以更好的保证建筑物的整体抗震抗倒塌性能。房屋建筑结构的选型上,要结合实际建筑的特点,综合考虑不同因素,选择符合实际的结构。
三、房屋建筑结构的布置
在完成房屋建筑结构的选型之后,要对于整体建筑结构的体系进行细致、合理、科学的设置。在进行房屋结构布置中,要保证整体承重结构的承重力得到有效承担,布置均匀,具有良好的规则性,避免出现外挑或者内收等问题,并且保证侧向刚度的变化均匀。一般来说,厚层侧向刚度需要大于70%的上部邻近楼层侧向刚度。另外,还要保证整体结构具有较好的承载能力、变形能力,并且避免由于部分构件出现问题,而影响整体结构的承重能力。针对于整体结构中的薄弱部位,要做好检查,并且做好扭转效应与局部变形情况的预防可控制。在水平与纵向结构承载力与刚度的布置上,要保证合理分配,避免出现连续倒塌现象。
四、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法
第一,合理的进行抗震防线设置。总体来说,造成建筑结构被地震所破坏的主要原因,是建筑物自身地基出现沉降,进而破坏整体结构。在进行地基设计的时候,就必须将地基抗震防线设计纳入重要的设计环节中。在设计上要做好前期勘察,对于一些容易发生地质灾害的地区进行提前勘测,做好前期准备工作,并且力争选择土质较为坚硬地区,减小日后出现地震情况的破坏。与此同时,还要对于基础预埋深度进行合理的设置,并且保证建筑受到水平作用力时,可以对倾覆和滑移进行抵抗,提高整体稳定性。另外,多道抗震防线的设置,可以有效的对于建筑物局部出现破坏时的整体荷载力影响进行避免,并且减少建筑物倒塌可能。
第二,保证结构的延性与规则性。在建筑结构受到地震力冲击时会产生变形,这种变形能力被乘坐建筑物的结构延性。结构延性通过对于地震所产生能量进行分散,有效的提高了整体结构的承载力,并且在建筑结构发生变形的过程中,会降低变形过量以及结构变脆等问题,是提高建筑结构抗震能力的有效原则。在进行延性设计的过程中,可以通过设置塑性铰区域,来实现建筑结构的塑性变形应对能力的保证。与此同时,还要结合整体建筑结构的特点,避免采用不规则的设计方案,保证涉及房干具有良好的规则性与对称性,并且保证建筑刚度的变化军营内,不存在偏心现象。保证建筑结构刚度和质量,是提高建筑物抗震能力的重要基础。
第三,优化结构构件设计。通过对于地震破坏原理进行分析,可以明显看出,地震的横波和混合波的破坏力较大,对建筑物造成强大的冲击,进而造成建筑物震荡,如果建筑物的抗震抗倒塌能力不足时,就会造成建筑物剧烈震荡,直至倒塌。在建筑设计上,要保证整体结构部件设计的合理性,并且加强整体框架设计的连接水平,并且严格遵循相关设计原则,保证相关结构布局设计合理,提高受力构件的受力能力,优化结构安全性性能。对于整体结构构件设计过程进行优化,是整体建筑结构设计的细节部分,也是提高整体建筑结构抗震性能的基础性工作。
五、结语
总而言之,要想真正的提高整体建筑结构的抗震与抗倒塌能力,就必须在结构设计的过程中,对于地震破坏原理进行科学、全面、准确的把握,并且采用合理的结构体系,选择合理的布置形式,再通过对建筑结构整体的构件设计、延性设计、规则性设计以及多道防线设置等一系列不同的角度,对于整体结构设计进行深度的优化,进而保证房屋建筑具有足够的抗地震倒塌能力。
参考文献：
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邬国清.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法.硅谷,2013.
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