建筑结构抗地震抗倒塌能力设计研究

符志诚

（临高恒泰房地产开发有限责任公司 571800）

地震灾害发生时，会产生纵波、横波、混合波三种形式的地震能量波，其中对建筑物威胁较大的是地震横波和混合波，倘若不注意加强抗震设计，就可能引发建筑剧烈震荡甚至倒塌，造成巨大人员伤亡与财产损失。因此，加强建筑结构抗地震抗倒塌能力设计，对保障人民生命财产安全具有重要现实意义。

1 建筑结构抗地震抗倒塌能力的影响因素

建筑结构抗地震抗倒塌能力的影响因素包括原材料、施工质量、建筑位置等。①原材料。原材料的质地、性能是决定建筑抗地震抗倒塌能力的重要因素，采用质量低下、性能不达标的原材料会直接导致建筑构件的抗震能力低下，大大增加灾时建筑倒塌的风险。②施工质量。一些施工单位由于管理疏忽、追赶工期等原因，对施工质量把关不严，导致建筑结构的抗地震抗倒塌能力达不到应有的设计要求，进而埋下了巨大的安全隐患。③建筑位置。建筑位置不同，地质结构也存在很大差异，如果建筑选址期间对地质结构的勘探不认真、考虑不全面，就可能造成选址不当，比如将建筑建在了易塌陷、易滑坡地带，就会大大削弱建筑的抗地震抗倒塌能力。

2 当前我国建筑结构抗地震抗倒塌能力设计缺陷

①抗震意识淡薄。国内建设单位对建筑抗震重要性的认识普遍不足，在开展抗震设计工作时没有严格依据建筑的大小、类型等因素来确定抗震设防分类标准，也没有结合建筑实际结构进行具体分析，导致建筑结构抗震设计不达标，或抗震能力无法正常发挥。②承载力计算不足。一些结构设计人员忽视抗震承载力计算，不能准确估算地震灾害发生时各建筑构件的受力及受损程度，也缺乏针对性的抗震防震手段，导致建筑抗震抗倒塌能力较差。③盲目增加建筑高度。建筑越高，对抗震抗倒塌设计的要求越苛刻，而在城市地价飞涨的情况下，一些建设单位为了提高土地利用率，盲目进行高层甚至超高层建筑建设，而抗震设计未能及时跟上，导致建筑抗震抗倒塌能力严重不足。

3 建筑结构抗地震抗倒塌能力设计对策

3.1 合理进行结构选型

部分结构设计人员在进行建筑结构选型时，一味地追求造型的新颖性与多变性，而忽略了建筑的抗震能力要求，导致建筑抗震能力不足，在地震灾害中受损严重。为提高建筑抗震抗倒塌能力，在进行建筑结构选型时，不能只考虑建筑的某一个或某几个方面，并且应避免采用过刚或过柔的结构形式，也尽量不要采用框架-砌体混合结构或砖混结构，因为这两种结构在以往的地震灾害中受损相对严重，倒塌几率更高。建筑结构选型需要综合考虑建筑的高度、用途、外围环境等因素，然后选择最合适的一种建筑结构体系。目前抗震抗倒塌能力比较出色且使用较多的建筑结构包括钢结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等，以框架剪力墙结构为例，在设计时应当合理控制楼板之间的变形量，以确保框架与剪力墙能够协同发挥作用。

3.2 科学进行结构布局

在合理进行结构选型的基础上，还应对建筑结构进行合理布局。比如，对于建筑的竖向承重结构应做到布置均匀，且具有较高的规则性，避免采用过大的内收或外挑设计。与此同时，确保建筑刚度变化均匀，一般是上小下大，并且能够提供足够的承载能力，一来避免因局部构件损坏而导致整个结构体系承载能力的严重下降，二来避免出现结构扭转所导致的建筑薄弱部位。此外，要合理进行建筑结构的水平布局，提高横向刚度，避免发生连续倒塌事件。

3.3 注重地基抗震能力

提高地基抗震能力是建筑结构抗震抗倒塌设计的重要手段之一。在建筑项目建设前期，就要全面做好地质勘查与地形测量，详细掌握建筑所在位置的地质信息，尽量避开地质断层区、泥石流易发区等抗震不利地段。与此同时，应当选择场地土坚硬的地段进行建设，并根据实际地质情况来确定合理的埋置深度，为建筑提供足够的横向、纵向支撑，防治滑移、沉降等现象的发生。此外，可以同时采用多种抗震设计，并采取适当的延性设计，合理把握墙体、圈梁、构造柱等构件结构，有计划地引进一些塑性设计，增强建筑结构的极限弹性，避免发生塑性破坏，这样一来，在地震灾害发生时，就能够通过结构的塑性变形将一部分的地震能量缓冲掉，从而有效提高建筑抗震抗倒塌能力。

3.4 提升建筑构件性能

当地震灾害发生时，对建筑的最大威胁就来自地震中的横波及混合波，对此，在进行建筑抗震设计时，应以“强柱弱梁、节点更强”的设计思路为指导，重点关注和优化建筑构件设计，提高建筑主体结构与其他结构的连接稳定性，进而提高建筑结构的整体安全性。此外，通过使用质地良好、抗震性能优越的原材料，特别是优选建筑中柱、墙、梁等关键构件的原材料，能有效提高建筑抗地震抗倒塌能力，还能大大延长建筑使用年限。

4 结语

综上所述，本文以建筑结构抗地震抗倒塌能力的影响因素为切入点，从结构选型、结构布局、地基抗震、构件性能等方面详细论述了建筑结构抗地震抗倒塌能力的设计对策，多角度入手，旨在提高建筑结构抗震设计水平，减小地震灾害造成的损失，更好地保障人民群众的生命财产安全。