郭长伟
中机十院国际工程有限公司 北京市 100083
摘要：地震作为一种破坏性极强的自然灾害，有着很强的随机性和不稳定性，对于地震的发生我们并不能做到很好的预测，因此在建筑框架结构中，抗震设计就显得尤为重要了，抗震设计可以在发生地震时把对人身财产的损失降到最小。本文针对建筑框架结构中抗震技术的概念设计、抗震计算以及构造措施进行分析，探究出适合当前人们生活的抗震技术，力求在面对地震时把损失降到最低。
关键词：建筑框架；设计；抗震技术
引言：
我国大部分地区处于地震带区域，76年唐山大地震，08年汶川大地震都给人们的生命财产安全造成了严重的威胁，近几年吉林松原地区也是小震不断，给周围的居民造成了严重的心理影响，地震过程中，由于建筑物的质量不达标，没有达到抗震标准，给人们带来了巨大的损失。为此，我们要结合实际，采用先进的技术，将建筑框架结构中的抗震技术上升到一个新的高度，有效提高建筑物的抗震能力，降低人们的损失。
1、抗震概念的设计
1.1保持建筑平面对称以及刚度强度匀称
建筑物的平面对称以及刚度强度匀称会使建筑物的重心稳定于建筑物的几何中心，在面对地震时可以更加稳定。假如建筑物的外形不对称、形状不规则、重心偏移、刚度强度不匀称，在地震发生时，由于强大的震动感，会使建筑物向构造薄弱的一方偏移，造成安全事故。对高层建筑物进行设计时，要保证各层的刚度和强度保持匀称，否则地震发生时，建筑物会从相对薄弱的一层开始崩坏，最终导致整个建筑物的崩塌。比如当前常见的底商住宅，在设计时，由于住宅本体是砖混结构，基层是框架节奏，由于基层的强度小于本体的强度，所以基层是建筑的抗震薄弱环节。因此，对于此类建筑，应该在增加其基层的抗侧移能力，按照相关要求设置剪力墙纵横结构，使其底层结构成为整个建筑的关键点。
1.2保持多次数的结构超静定
传统的静定结构杆件由于传力线路以及受力系统较为单一，只要其中的一根杆件发生故障，整个建筑的结构体系都会崩坏，因此为了避免这种牵一发而动全身的情况出现，就要启用超静定结构。超静定结构在遇到上述问题时，可以将超过自身承受的部分转移到多余的超静定杆上，使其产生塑料变形，消耗部分地震的能量，为主部件分担了压力，可以保证建筑结构的稳定，减少建筑物的震坏。超静定结构的次数越多，其消耗的地震能量也就越多，抗震效果也就越好，建筑物也就越稳定。
1.3使用强柱弱梁的结构框架
如果采用单一的框架结构，在发生地震时，所有的地震能量就会集中在框架上，单单凭借框架的抗侧力明显不能解决整个建筑物的抗震问题。当采用强柱弱梁的框架结构时，地震的能量先会由梁的变形来消耗一部分，而剩余的能量才作用于框架柱上，可以有效的分散建筑物的受力情况，增加建筑物的抗震力。
1.4进行多个部件的相互连接
用可靠的连接方式将多个部件连接在一起，可以将各个构件的强度发挥到极致，可以有效的传递地震的能量，分担了强大的破坏力，构件的整体延续性得以提高，可以使整体更加稳定。在进行部件连接时，要保证连接的可靠性，才可以保证构件的整体性，从而提高建筑物稳定性，保证其抗震能力。
2、建筑框架结构抗震技术分析
2.1抗震原理
在建筑物遭遇地震的时候，其结构部件通过受力变形来消耗地震的能量，减少建筑整体收到的损害进而达到抗震的目的。对于一般的建筑来说，如果遭遇破坏力极大的地震时，建筑框架结构就会发生变化，使修复的难度增大，而当建筑中的关键部件发生形变时，修复就难以进行了。
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2.2传统抗震技术的特点
在传统抗震技术中通常会应用到砌体结构和钢筋混凝土结构进行抗震。然而砌体结构较脆而且抗剪抗拉强度低，抗震效果很差，在以往的地震中受到的损害也较大。钢筋混凝土结构其中包括了框架结构，剪力墙结构和筒体结构，其刚度较小，在遇到强烈地震时会发生位移，使建筑发生非结构性的损害，如果将框架放到和剪力墙相水平的位置，可以结合二者的优点同时进行工作。
2.3结构消能减震与隔震
结构隔震是采用柔性隔震层吸收建筑物本体受到的地震能量，减少上层建筑受到的影响，由于隔震层是柔性的，可以将地震能量对其造成的损害降到很低的程度，增加了上层建筑的结构稳定性，提高了建筑物整体的抗震能力。而结构消能减震是将建筑物的结构中的非主要承重部件设计为消能部件，采用在结构中加入消耗震动能量的阻尼器，在地震发生时，这些消能部件可以将地震产生的能量进行能量转换，达到减震的目的。这种方法一方面降低了地震对建筑结构的影响，另一方面也避免了结构部件的损坏，这种具有阻尼器的消能减震系统可以增加建筑物在地震中支撑的时间，为人群的逃生争取了宝贵时间。
3、相关计算及构造的措施
3.1结构抗震计算
一般来说建筑物的结构抗震计算要按照建筑的主轴方向分别计算地震的作用力，计算完成后还要及时的进行抗震验算。建筑物的结构抗震计算采用的基本方法有两种，分别是振型分析法和底部剪力法，此外还有一种作为补充的时程分析法，时程分析法只有在对不规则程度大的比较高或非常重要的建筑进行结构抗震计算时才会运用。对于高度不超过40m，刚度及强度均匀的以剪切变形为主及与单质点体系相近的建筑要用底部剪力法等简要方法进行计算，而对于那些不规则程度大的建筑采用时程分析法时，要在计算后对多条时程曲线进行分析，计算平均值。
3.2构造措施
对于有抗震技术的建筑来说，具有一定的强度和刚度是必须的，由于建筑材料中的钢筋混凝土的质量较大，会对上层结构产生很大的负担，因此需要控制轴压比，防止因为轴截面积过大形成短柱或超短柱，失去了延展性，在建筑受到强度较大的地震时，会发生破裂甚至倒塌，对于高层建筑结构中的混凝土短柱，需要提高其延展性，以提高整个建筑物的抗震能力。对建筑物进行设计时，要严格遵循相关技术标准，同时要时刻对建筑工程进行监督。在建筑场地选择时，要避开土质松软的地域，根据抗震的原则进行设计建筑图纸，保证建筑物有多道支撑和抗力体系。在结构布置时，要保证建筑物的刚性，延展性，硬性，质量以及尺寸满足要求，力求在地震发生时将人民和社会的利益损失降到最低。在经过合理的建筑设计后，要保证高质量的施工，才能将防震设计的利处充分体现出来，施工单位要保证施工人员的工作能力以及建筑材料的质量，同时监管部门要严格监督整个工程的进行。对于一些已经完成建设的房屋，可以通过房屋加固的方式来提高其抗震能力，根据建筑的实际情况，从房屋的材料和结构等方面考虑，采用构件连接、加固构架、增设柱间支撑等措施增加房屋的结构稳定性，提高其抗震能力与安全性。
结语：
建筑物的框架结构设计是建筑工程进行的基础，而抗震设计更是建筑框架结构设计的基础，面对地震的随机性和不稳定性，我们只有考虑到各方面可能发生的情况，完善抗震技术，尽管当前我国在建筑框架结构设计中的抗震技术掌握得并不全面，但是只要我们肯于学习，肯于探索，积极的进行相关技术问题的研究，本着精益求精的态度进行地震数据的采集并进行分析，建造出安全稳定的建筑，保护国家和人民的生命财产安全。
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论文作者:郭长伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签：建筑物论文; 建筑论文; 结构论文; 框架论文; 静定论文; 能量论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第9期论文;