提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

王振威

摘要：房屋是人类居住的重要场所之一，因此在建筑工程的结构设计当中，采用抗地震倒塌能力的合理设计至关重要。在近年来建筑安全事故当中，抗震倒塌能力的缺陷是造成安全事故的重要因素之一，因此在建筑结构设计的时候，如何把地震当中的损害减少到最低。就需要结合实际的一些设计思想和方法进行一定的研究。

关键词：建筑结构；抗地震倒塌能力；设计思想

在各种自然界灾害当中，地震属于其中一项重大的灾害，其突发性可以用迅雷不及掩耳来形容，并且对人们产生的损害也非常严重。因此在地震过程当中倒塌的建筑物，绝大部分的因素是由于建筑物结构的不合理设计而造成的，在此种情况下，建筑物结构设计中抗地震倒塌能力就显得十分重要了，只有科学合理的抗震设计才能在地震当中保证人们的生命财产安全。

一、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想分析

在建筑结构的整体布局当中，经常会将建筑整体进行拆分为独立的建筑构件，从而有效提升建筑进度和工程建设。在建筑结构的整体方面，主要取决于建筑内部的构件，可以说对于建筑结构整体的作用是相当巨大的。由此可见，要想建筑整体结构的功能得到最大限度的发挥，就需要建筑内部的构件也要发挥相对应的作用，才能在建筑构件本身作用得到发挥的同时也可以对建筑整体系统的功能起到极其大的促进作用。在此基础上，就需要对建筑构件之间的关系进行全方位的协调，如果对于之间的关系不能进行良好的处理，在建筑整体系统的功能性发挥方面就会有所下降，从而影响建筑整体的抗地震倒塌能力。

在人们的生活当中，地震这种自然灾害的发生是具有一定程度的复杂性和不确定性的，因此就需要在对建筑结构的抗争性能设计的过程当中，需要根据当地的实际情况来进行科学合理的设计，值得注意的是在此种方式设计下的建筑不排除会发生抗震强度的现象。在此基础上，在对建筑进行整体性的抗地震设计的时候，需要对建筑的整体全面各方面因素进行充分考虑。在现阶段当中的设计当中，主要采用“强柱弱梁，强节点弱构件”的方式来对建筑整体设计体系进行充分提升，从而将建筑在发生地震的时候所产生的破坏程度降到最低点，有效提升由于地震等自然灾害对建筑物造成的破坏。

二、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法

1、提高建筑结构抗震倒塌能力的设计原则

首先需要进行科学有效的建筑结构设计的方式，尤其是对高层建筑进行设计的时候，需要对建筑物各方面的外界因素进行考察设计，在一般情况下对高层建筑进行设计的时候都采用框架剪力墙结构和钢结构相结合的方式来进行设计。在进行设计施工的时候，需要对各楼层板之间的变化进行观察，以此来确保框架剪力墙在发生地震的时候可以发挥有效的作用。并且钢结构的建筑体系当中的伸缩性是相当良好的，因此在发生地震的时候，地震引起的较强的冲击力可以在钢结构的伸缩延展性的控制下得到有效的减少，从而减轻在地震灾害当中对房屋造成的破坏力。在建筑整体当中，剪力墙需要对建筑结构水平方向和垂直方向的荷载受力进行一定程度的承担，因此在结构方面就需要非常高的强度和刚度。

其次，在对建筑结构的设计过程当中，需要对建筑结构的科学性进行考虑的同时，还要对建筑结构的布置应用保持足够高的重视度，从而来保证建筑物整体的科学合理性。对于竖向的建筑物称重结构，需要保证建筑物的布置是均匀布置的，避免由于内外不均衡的现象而出现的侧向刚度变形的现象；对于建筑结构自身的安全性能，需要对建筑结构的整体进行布置的时候保证建筑结构的刚度和承载能力的稳定性，避免由于外界的因素而产生的建筑结构的承载能力下降的现象。在现阶段的建筑结构布置过程当中，竖向结构的建筑和水平方向的建筑结构对于外界的承载能力是相对良好的，可以在很大程度上减少建筑物的连续倒塌的现象。如果在发生地震的时候，就会避免由于地震波造成的建筑连续倒塌现象，将所产生的灾害损失降低到最少，最大程度地保证人们的生命财产安全。

2、提升建筑架构抗震倒塌能力的设计方法

在对建筑物的整体抗震性能进行设计的时候，在按照一定的设计原则的情况下也需要根据实际情况来选择不同的方法，可以分为以下几个方面来进行分析：

首先，需要在对建筑物进行抗震设计的时候进行抗震放线的合理设置，在大部分的情况当中，对建筑物的结构造成整体性破坏因素，集中体现在建筑物自身出现的地基沉降现象，对建筑整体结构产生相当不利的影响。在此种情况下，就需要在建筑物的设计过程当中，进行地基防震防线的设计。在进行设计的过程当中，需要根据当地的实际情况来进行科学合理的判断，做好前期的勘察工作，如果出现一些容易发生地质灾害的地区要进行精确科学的勘测。与此同时，在进行基础预埋深度的设置的时候，需要对建筑物的受力水平进行合理的设置，从而实现对建筑物对于倾覆和位移现象的抵抗作用力，从整体上提升建筑的稳定性。如果需要进行多道防线的设计，就会在很大程度上减少建筑物局部在出现破坏的时候对整体的荷载能力的影响。

其次，保证建筑结构的延展性和规则性。在建筑结构受到外界因素的冲击力的时候，尤其是在地震这种重大冲击的时候，就会产生变形的现象，因此就需要对建筑物当中的变形能力进行延展性能的设计。建筑结构整体的结构延展性是通过发生地震的时候所产生的冲击能力而产生的，导致建筑整体的变形情况。因此需要对建筑整体在外界整体的冲击作用下产生的变形和结构变脆弱为题，可以从根本上提升建筑物抗震能力的有效原则。在对建筑物的延展性进行设计的时候，需要对塑性铰的区域进行设置，从而来对建筑结构的塑性变形应对能力进行充分的保障。与此同时，在进行设计的时候，需要根据建筑整体本身的实际情况以及本身特点，来采取不同的设计方案，从而保证建筑刚度在规定的范围之内，不会出现偏差太大的现象。由此可见，在对建筑物进行抗震能力设计的时候，需要保证建筑结构的刚度和质量。

再次，需要对建筑结构的内部构件进行优化设计。利用对地震破坏所产生的原理可以得出，在发生地震的时候，所产生的横波和混合波的破坏力是相对较大的，会对建筑物本身造成强大的冲击力，最终导致建筑物的稳定性遭到破坏。因此在对建筑物设计的时候，需要保证建筑整体的部件能够得到合理科学的设计，对于建筑整体框架的连接部分也要保持充分的链接行，按照相关的规定来进行相关设计，从而对建筑整体的布局进行合理科学的设计，提升建筑物内部受力构件的受力荷载能力，达到优化设计过程的效果，有效提升建筑物整体设计部分的质量，提升建筑物整体的抗震性能。

结语：综上所述，为了保证人们的生命财产在地震自然灾害发生的时候减少到最低，在建筑物结构进行设计的时候，需要对其抗地震倒塌的能力进行严格的把关，并参考地震破坏的原理进行科学、全面以及精确的把握，结合实际情况的基础上采取合理的结构体系，使建筑物的整体结构变的更具科学性，从而提高建筑物整体结构的深度优化，最终确保建筑房屋能够具有一定足够的抗地震倒塌能力。

参考文献：

[1]王秀娟.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].中国集体经济,2014,(18):141.

[2]邬国清.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].硅谷,2013,(22):161-161,160.

[3]段安洪.提高建筑结构抗震能力的设计思想与方法[J].有色金属设计,2015,(1):43-45.