浅析如何提高建筑结构抗震能力

【摘要】：众所周知，地震的发生给人类带来了惨重的灾难，是一种破坏力极强的灾害，尤其是建筑物的损坏。所以在建筑的设计过程中，必须要提高建筑结构的抗震能力，从而使得地震带来的破坏能够更少。要想做到建筑抗震能力的提升，最主要的就是对建筑结构的设计，使得人们能够更少地遭受地震所带来的侵害。本文首先分析地震对建筑结构破坏的原理，并且从原理入手，分析影响建筑结构抗震的因素所在，并且提出相应的建筑结构设计，以达到抗震的效果。

【关键词】：建筑结构；抗震能力

中图分类号：TU3文献标识码： A

1 地震对建筑结构产生破坏的原理

地震并非是直接发生在地面上的运动，而是在地表以下传播的运动，经过长时间的微小运动，引起强烈的地层运动。而地震给建筑带来的损害是由于地面将地震的力量传递到建筑物的上部结构，使得建筑物解体，继而倒塌。地震波主要分为三种传播方式，分别为纵波、横波和混合波。相比之下，纵波虽然是最早到达地面的方式，但是其危害是最小的，因为其引起的振动是上下振动，不容易使得建筑物解体，但是会导致建筑物的坚固程度受到一定的损伤。其次到达的是横波，主要表现为水平振动，会使得建筑物水平摇动，容易导致解体。最后到达的是混合波，即横波和纵波的混合体，既存在上下振动又存在水平振动，对建筑物的破坏性极大，极易导致建筑物解体，从而坍塌。

2 建筑结构抗震能力的主要影响因素

2.1 建筑结构的原材料

对于任何物体而言，其质量都是与其材料的质量成正比的，建筑物也不例外。只有材料的质量过关，建筑结构的质量才有保障，只有建筑结构的质量过关，地震对建筑结构的破坏作用才能够达到最小。所以对于建筑结构而言，必须从细节入手，其墙体、隔断、框架等结构，都应该采用抗震性能较好的材料，即能够改善抗震性能的轻质材料，这样才能够从建筑结构原材料入手提升建筑结构的抗震能力。

2.2 建筑结构的施工质量

对于建筑结构的抗震能力而言，建筑的施工质量是不容小觑的。就算具有质量再好的原材料，施工过程粗制滥造，也会使得建筑结构的质量大大下降。在施工过程中，每一个环节都应该具有质量保障，比如施工中的截面几何特征或是材料的性能的变动，或是混凝土等出现一点点纰漏，都很容易导致建筑结构的抗震性能下降。

2.3 建筑结构的设计

在建筑结构的设计工作中，抗震设计必须是设计的重要目标。对于其抗震设计，需要保证结构平面布置时的结构刚心、质心两者重合，才能够使得地震中所产生的扭转效应变小，从而提升其抗震效果。同时，如果平面布置不规则，需要加强对偏离结构刚心远端抗震墙框架柱承载力的验算。在结构设计中尤其需要重视的是建筑立面的设计，不能够头重脚轻，并且要尽量降低建筑结构的重心，否则在地震中，这样的建筑结构危险性极高。

2.4 建筑结构的场地选择

在建设建筑结构过程中，对场地的选择也及其重要。我们会发现在地震中，很多质量相近的建筑结构，受损程度却不同，这主要就是因为建筑结构选择的场地不同所造成的。那么其中受损较为严重的建筑结构就是选择场地不当的结果。比如，在地震过程中，很有可能造成山崖崩塌或是底层陷落等情况，就会使得建筑结构坍塌，或是建筑结构受到很大的冲击，从而造成对建筑物或是人类的伤害，所以需要加强对建筑场地的选择。

3 提高建筑结构抗震能力的措施

3.1 提高建筑结构抗震能力的设计措施

3.1.1加强对细节的设计

在建筑结构的设计过程中，要做到抗震能力强，就需要注意细节，比如要尽量选用体形简单、平面对称、抗侧向力的体系刚度以及质量变化都比较对称的设计方案来进行施工。

3.1.2场地挑选

上文中提到建筑物的场地会影响到其在地震中的抗震系数，所以在建筑物施工时，需要做好建筑物的选址工作，从而加强抗震性能。首先，需要对建筑场地以及其周边环境做好勘测，包括其地形、地质，同时还需要注意尽量将建筑物建设在有利于抗震的场地。比如有一些场地是临山的，那么地震来临时就有可能会导致山体滑坡、泥石流等，将会给周边的建筑物带来较大的伤害。所以就需要尽量避免在地震活动断层或是容易发生灾害的地方建设建筑物，选择安全系数较高的地区进行建筑物的建设。

3.1.3建筑结构的局部加强措施

上文中分析了地震波对建筑物的损伤原理，我们知道，三种地震波到达的先后顺序为纵波、横波、混合波。纵波对建筑物的连接部位会造成比较大的伤害，当横波到达，就会使得连接部位损坏，从而坍塌。所以我们得知，在建筑物的建设过程中，还需要对部分加强，以使得抗震系数增强。首先需要保证主体结构与构件之间的连接是牢固的，并且截面形式等也需要比较合理。那么就需要在设计过程中，对连接部分进行比较合理的设计，从而减小地震对对连接部分的直接伤害，同时也就使得建筑物的抗震系数得以增加。

3.2 抗震材料及技术的应用与研究

3.2.1选择具有良好抗震性能的材料

材料的使用对于建筑物抗震能力的重要性是不言而喻的。同样的设计，如果使用不同的材料就会使得抗震效果不同。在我们经常使用的材料中，砖块、混凝土等材料就具有比较大的脆性破坏作用，会给整个建筑结构带来比较大的损伤。有研究表明，普通砖块、混凝土等材料对建筑结构的损毁程度可以达到全部常用材料的最大值，反而木质结构或是轻型复合材料对建筑结构的损毁程度较小。所以在地震多发地区，需要采用轻型复合材料以提高抗震能力。

3.2.2研究并应用抗震新技术

在建筑物的施工抗震研究中，我们不仅要从材料入手，还需要根据我国的实际情况，对抗震加以研究。因为较为传统的抗震方式的效果并不是很好，而柔性抗震理念就可以更好地达到抗震的效果。所谓柔性抗震，就是理由柔性材料来消除地震所带来的强烈损伤。具体应用如下：在建筑结构的地基和基础直接可以加入防震胶垫，以减少地震时的强烈冲击力。在具有脆性破坏作用的材料直接添加橡胶颗粒，以减少冲击。这些方式都是对新技术的应用，可以用来改善建筑结构的抗震效果。

3.2.3把好施工质量关

增强建筑物的抗震效果，不仅在材料方面需要加强注意，还需要加强建筑结构的施工质量。较好的施工质量可以使得建筑物的抗震性能大大加强。所以在施工过程中，施工单位需要按照设计要求和技术标准进行施工，同时还需要相关的监督部门对施工进行严格的监督，严格把关，以确保建筑结构的抗震能力较强。

综上所述，地震对于建筑结构的损伤是非常大的，同时还会给人类带来伤害，我们没办法阻止地震，同时也不能精确估计地震发生的时间及地点，所以我们必须从加强建筑物的抗震能力入手来减轻地震所带来的伤害，从而给人们带来更加良好的生活条件。

【参考文献】

[1] 付忠东.房屋建筑结构抗震能力与抗震措施探讨[J].房地产导刊,2013, (26):87-90.

[2] 谢文均.建筑结构抗震能力分析[J].科技致富向导,2012, (22):125-127.

[3] 李小华.浅谈提高建筑结构抗震能力的方法[J].科技创新导报,2011, (17):98-101.