混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨

刘文欣

摘要：本文主要分析了混凝土建筑抗震结构设计在建筑领域中的应用现状，重点介绍了一种建筑抗震结构设计理念，这种设计可以有效地解决传统建筑中所存在的各种缺陷，同时还能极大地增强建筑本身的抗震性能和稳定性。通过对混凝土建筑抗震结构设计的应用研究，以此来更好地加强我国建筑本身的抗震性能设计。

关键词：混凝土;建筑抗震结构设计;对策

近几年来，城市化的不断加深使得国内空间的使用压力日益增长，传统住宅对于城市内部空间的利用率很低，为了更好地加大城市空间利用率，节约更多的空间来发展城市，就需要运用全新的城市建筑体系，而这种建筑体系就是我们现在所经常看到的高层建筑，高层建筑有特殊的建筑体系，可以很好地利用城市上部的空间，从而达到高效的空间利用效果，但是，高层建筑由于层数比较高，使得建筑本身的抗震性能不足，因此，就需要在原有的建筑基础上相应的进行抗震结构设计的优化，因为高层建筑本身的各类性能都相对短缺，一旦出现自然灾害，对于高层建筑本身的威胁是难以想象的，这一点主要是集中在地基破坏、剪切破坏和结构本身的整体破坏等，所以在建筑结构设计优化方面要集中进行建筑地基以及平面和立面的加强，以此来极大地提升建筑本身的抗震性能。

1抗震结构

抗震结构是近几年建筑抗震设计中首先要考虑到的设计问题，一般来说，在一定时间内发生在相邻地区周边的大小地震可以统称为地震序列，并且在一个序列中会包括有前震、主震、余震等多个组成部分，其中主震是最主要产生震感和影响的成分，依据主震的不同特点，又可以相应地将地震序列分为主震型、震群型、孤立型。但是不论是哪一种地震类型，都会对我国城市内部的不同建筑产生相当大的影响，所以为了避免地震对建筑产生难以想象的危害，就需要对不同建筑类型进行必要的抗震设防。按照地震造成破坏的影响可以将建筑物分为甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑等，而我国当下由于抗震结构设计优化技术的不同，所以对建筑物本身的抗震设防类别有着很明显的划分，因此对建筑物进行地震作用的取值和措施优化也有着不同的设计。

2抗震体系

一般来说我国当下主要的抗震体系有六种，并且根据不同的房屋类型和实际抗震结构建设不同，所表现出的抗震效果也有着很大的区别。

2.1多层砌体房屋

第一种是多层砌体房屋，这种抗震结构是以配筋砌体或者是无筋砌体抗震墙为主要的抗震结构体系，但这种结构体系存在很多问题，大多以横墙承重为主的结构体系效果最好，这种结构体系会由承重横墙兼做横向抗震墙，通过纵横墙来进行混合承重，可以极大地强化房屋本身的承重效果。

2.2多层内框架房屋

第二种则是多层内框架房屋，这种房屋主要是将外墙为砖墙垛来进行承重，而内柱主要以钢筋柱承重的房屋，由于整体房屋的框架比较特殊，所以使得施工工艺方面会比较特殊，仅用于空间较大或者是整体空旷的大厅和民用公共建筑等。

2.3底层框架砖房

相较于前两种抗震体系来说，底层框架砖房需要有很大的空间来作为基层，同时还需要将上部作为隔墙比较多结构体系，也就是说底层框架砖房属于一种上下材料不同、强度和刚度处于不连续的状态，所以对于抗震设计的各类组成成分有着很高的要求。

2.4框架结构

框架结构本身具有相当完整的结构体系，并且独特的框架体系给予了整体建筑更高的安全稳定性，可以很好地适用于多层以及高层民用建筑以及各类型的工业建筑，可以说框架结构拥有比其他房屋类型更加完善的结构体系，在大型房间中有着相当优秀的表现。但是，如果是纯框架结构，由于框架本身的连接部位特殊，会使得侧向的刚度较小，整体属于柔性结构，因此，纯框架结构的建筑层高是有限的。

2.5抗震墙结构

抗震墙结构主要是由纵横抗震墙所构成的结构体系，相较于其他的普通抗震建筑来说，抗震墙结构由于墙体都属于抗震体系，所以表现出来的抗震性能比较好，并且，抗震墙结构所需要的成本也比较低廉，因此抗震墙结构常用于住宅、公寓、旅馆等建筑上。

2.6框架-抗震墙结构

框架-抗震墙结构是我国当下最常用到的抗震体系之一，在多层以及高层钢筋混凝土结构房屋中布置纵横向的抗震墙，并和框架结构形成独特的框架-抗震墙结构体系，这种体系和其他的抗震结构相比，最大的差异在于框架-抗震墙结构属于协同工作的结构类型，可以很好地在地震作用下起到减少震害的效果，同时，建筑高度层间位移比纯框架结构明显减小，因此，框架-抗震墙结构可以很好地适用于不同高度，所以框架-抗震墙结构的高度会比较高。

3地震对于建筑结构的危害

一般来说，地震对于建筑结构的危害主要集中在三方面，即剪切破坏、地基破坏和整体结构的破坏。

首先是剪切破坏，因为混凝土建筑在遭受地震过程中由于振动的原因会使得混凝土建筑受到很大的剪切破坏力，还会导致建筑本身出现弯矩作用的情况，使得建筑物开裂，除此之外，还会使得截面出现水平弯曲的裂缝，当剪切力不断增大之后，裂缝会明显地增加，同时，抗剪钢筋在此过程中会出现所谓的屈服状态，当裂缝达到一定程度之后，剪切破坏就会使得建筑物出现不同程度上的建筑结构损坏。

其次则是地基破坏，地基破坏相较于其他两种类型来说比较少见，因为地基破坏只有在特殊的情况下才会出现，比如我国某地区的地质属于软土地质，当我们把建筑物修建在软土层上，土体就会受到地震力的作用从而出现液化的现象，同时，建筑物地基有时会出现不均匀沉降的状况，除此之外，建筑结构也会在不同程度上出现倾斜、裂缝的状况，而且地基破坏由于是发生在建筑物的下方，所以基本是无法修复的。

最后则是整体结构的破坏，这也是发生地震之后所常出现的问题，因为地震一旦发生，出现的震害是难以想象的，当地震级数较高时，会对建筑物的整体结构产生巨大的破坏，不论是结构还是建筑物体系都会出现不同程度上的损坏，除此之外，地震的袭击会给建筑物的平面以及横切面进行毁灭性打击，严重时高楼倒塌的现象时有发生，附近居民及行人生还几率几近于零。其中高层建筑的危害占据了绝大成分，因此，高层建筑在设计过程中通常会采用交叉立柱等形式来缓解高层建筑所遭受到的地震作用，同时，还能很好地起到减少震后灾害效果的作用。

4混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨

结合上文，我们充分分析了抗震结构的相关概念和知识，并且在一定程度上针对地震灾害进行了详细的分析，对此，为了有效地解决地震对于混凝土建筑的威胁，就需要相应地实施一些具有针对性的抗震结构设计对策。为了更直观地表达出抗震结构设计的应用效果，下文将以表格的形式进行阐述，具体的内容如下图1所示：

5总结

综上所述，混凝土建筑在遭遇地震时会出现很多的灾害问题，对此，为了有效解决这些问题，就需要相应地实施一些必要的抗震设计优化措施，以此来大大提升建筑物本身的抗震性能。

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