抗震加固设计在建筑结构中的应用

抗震加固设计在建筑结构中的应用

赵媛静1江丽丽2

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1.2.重庆工程职业技术学院重庆402260

摘要：近年来，随着工程建设技术的迅速发展，抗震设计在现代房屋建筑结构设计中的应用越来越普遍，相关技术的应用水平日趋成熟，对房屋建筑抵御自然灾害具有重要作用，因此相关人员应注重抗震设计在房屋建筑中的实际应用。

关键词：抗震加固设计；建筑结构；应用

引言

介于地震灾害的巨大威胁，在现代房屋建筑结构设计条件下，十分重视设计结构的抗震性，同时国家也提出了建筑抗震性等级要求。而因为现代房屋建筑结构设计要兼顾很多功能性要求，同时规模普遍增大，所以抗震性设计要求更高，因此，对房屋建筑结构设计抗震设计的应用进行研究，具有重大有意义。

1在建筑中应用抗震加固设计

1.1在建筑中应用抗震加固设计的背景及意义

在建筑结构抗震方面，我国建筑行业从建筑设计思路不设防到设防，经历过无数的变化与迁移，在很大程度上反映了社会的进步，同时也造就了我国各个朝代建筑类型的多样化，并且条件变化多样的复杂局面。我国地处震灾多发的地区，并且有地震频率高，分布广，强度大等特点。目前，世界各地的建筑在很大程度上采用三水准设防原则，即“小震不坏、中震维修、大震不塌”。这个理论的基本目标为保障人们的生命和财产安全，已经在实际的工程应用中取得了较大的成果，有效保证了震灾发生情况下的人们的损失。但是20世纪70年代发生的高强度地震又给人们带来了巨大的生命和财产损失，人们不得不重新认识地震工程界的设防水准、经济与结构安全之间的关系。

1.2抗震加固技术基本思路

投入大量的人力、物力与经济支撑是抗震加固不可或缺的因素，要想在非常有限的资源条件下实现预期的抗震效果并使加固效果达到最佳水准，必须在抗震加固设计方案上进行优化，并将现有的加固技术加以改进，要求建筑工程师通过实地考察，根据实际的工程情况对加固方案进行评估以选取最为合理有效的加固途径，同时要将安全、经济、合理等多种因素综合考虑，在最大程度上减少工程的投资并减少工程的工作量。

2目前建筑抗震设计中所面临的实际现状与问题

2.1建筑地基选取存在的问题

我国是当今世界上人口数量较多的国家，优质的土地资源一直都是十分稀缺的资源，随着人口的不断增加，相应的住房的压力也在不断的加大，这就导致了部分建筑施工单位并没有严格的进行建筑地基的筛选，将房屋等建筑的地基选取在地震带上，或者是地震带附近。但是，由于我国历史悠久，部分城市甚至于就建立在地震带的附近，这也导致了相应房屋建筑的地基选取问题。地基选取位置不恰当就很容易出现房屋建筑的质量问题，当建筑物处于地震带上时，很有可能会产生十分严重的后果。为此，我们就需要重视相应的建筑抗震的地基选取工作，要根据国家相关的建筑要求和规范，将房屋等建筑设施建立在地质均匀的岩层或土层上，在进行相关建筑工程的防震设计前，进行必要的地质勘探活动。

2.2防震材料选取存在的问题

建筑施工材料的选用品质直接影响了建筑物施工的整体质量水准，为了能够提高建筑物的抗震能力，就需要与我们结合建筑的实际情况进行相应的抗震材料的选择。但是，就目前实际的防震设计的材料选择中，大部分的建筑物结构选取的都是钢筋混凝土的结构，这些材料的坚固程度虽然是十分牢固可靠的，但是如果使用的都是传统的钢筋混凝土结构设计，那么其在地震中很可能会出现材料的裂隙、钢筋的弯曲与变形等现象。为此，在一些地震高发地带，我们就不能仅仅选取传统的钢筋水泥材料进行相应的建筑防震的施工。

2.3抗震设计专业人员以及先进技术匮乏

在当前我国实际的建筑工程施工设计中，建筑的抗震设计在某些地震多发区域有着十分重要的实际使用意义。但是就当前实际的抗震设计人员的专业性来说，当前还存在这一些不足之处，专业的抗震设计人员还较为匮乏，大部分都是传统的建筑工程设计人员来进行的抗震设计工作。并且，相应的抗震技术相较于国际领先水平来说还有着一定的差距。这就很容易导致我们建筑物的抗震性能无法达到实际的抗震需求，建筑物在应对一些突发的地质灾害时，很难起到一个很好的防震效果，造成严重的灾害后果。

3提升建筑抗震加固设计效果的应对策略

3.1做好建筑抗震场地的选择

在进行实际抗震结构的设计时，对抗震场地的选择十分重要，这涉及建筑结构地基的稳定性和安全性。地震灾害的过程也就是地表位置错动的过程，不同土质、不同地质结构的工程，处理过程所面临的地震威胁大小也不尽相同。地震时，建筑的剧烈振动，对建筑物结构的破坏力作用巨大，建筑场地选择不当，就会造成建筑物结构的破坏性加强，坍塌风险性增加。对此，在建筑物选址工作中，要尽量减少对土层过软地带的开发，并做好地基加固工作。

3.2合理选择建筑结构体系

作为抗震工作的主体部分，建筑物结构的方案体系设计显得尤为重要。首先，在抗震方案设计工作中，要把握好建筑物的功能和全局，对其整体分析，不因为局部的建筑结构而对整个建筑物性能产生影响。在结构设计工作中，对结构保持一定的赘余度，使其个别损坏的部位不会对整体结构的安全和稳定性造成严重影响。其次，对地震发生时力和波动的传递路径要进行模拟和分析，在计算图纸中进行良好的分析计算工作。竖直结构需要在垂直重力的作用下使得横向的压应力保持稳定。在转换结构的设计工作中，要保证其竖向构件对于重力载荷的传递工作，保证其承载能力和分散能力。最后，在设计工作中保证好对刚度和强度的控制工作，保证均匀分配到建筑物整体设计水平的要求。

3.3提升建筑结构参数计算的水平

建筑结构的相关参数计算和核对工作，在设计过程中也是十分重要的一部分，因而在设计过程中要对建筑物的基本情况进行具体分析，对建筑物所能够承受的应力和相应载荷进行计算说明，以保证设计的科学性。在受地震外力的冲击作用时，建筑结构的类型不同，进行参数计算的模型和方式也不同。现在通常采用的是计算机模拟技术方法对建筑物和地震的实际情况进行模拟作用，进行数据核算和模拟分析的过程，检验其抗震效果和安全性。

3.4结构布置设计

（1）对平面布置来说，要力求对称。在设计时，需要考虑在地震时，建筑物在地平震动后产生的平移量是相等的。这就需要在设计过程中对构件应力进行分析，使对称结构受力均匀，以免产生不对称的受力造成建筑物失衡。（2）在竖直方向上的分布工作是要求力的分布均匀，在最大范围内提升其刚度、强度的均匀性。在建筑物的顶部和底部都会有不同程度的空间作用，因此要在不同规划和设计过程中对抗震墙的向上支撑等工作进行更好地稳定，向下通常会采取框架结构进行支撑和力学平均分布效果的提升。

结束语：

在现阶段的技术条件下对建筑物的结构进行加固可以有效减少地震对人们带来的人身和财产安全隐患。加固技术在抗震结构中的应用有很多种，需要根据实际情况进行合理的选择，在最大程度上实现地震灾害的减小，同时保障财产与生命安全。

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作者简介：赵媛静，（1982-），女，硕士，重庆綦江区人，重庆工程职业技术学院建筑工程学院讲师，主要从事钢结构和空间结构的研究

课题来源：重庆工程职业技术学院科研课题，项目编号KJB201715