摘要：随着建筑行业的不断发展，现代建筑结构抗震设计也变得越来越重要，地震的危害是十分巨大的，因而随着建筑楼层的不断增高，建筑结构抗震设计成为建筑行业发展中面临着的一个非常重要的课题。本文主要就建筑结构抗震设计中结构体系选择、结构布置以及抗震等级等问题进行了讨论。
关键词：建筑；结构；抗震；设计；结构体系；结构布置
1建筑工程土建造价的影响因素分析
在结构设计方面，建筑结构的设防烈度等级越高，造价也会随之升高，这是因为设防烈度增高，建筑结构的复杂性、可靠性和安全性都实现了大幅提升，对各个细小环节的质量要求更高，这就导致造价上升。具体到梁来说，截面在不设防时相对较小，在设防烈度达到7度时，梁截面不会出现太大的变化，但是上升到8度，梁截面就会显著增大，这就会提高土建造价。再比如箍筋，低设防烈度的梁箍筋基本上不进行加密，而设防烈度达到6度以上时，箍筋密度显著增大。再比如纵筋，不设防建筑的梁纵筋是根据非抗震结构布置的，但是在设防烈度达到7度及以上时，纵筋强度是逐渐上升。在柱方面，其对造价的影响和梁相似。在材料用量方面，主要涉及到钢筋和混凝土，不设防或低设防烈度的建筑钢筋用量较少，而设防烈度达到7度以上时，钢筋用量会显著增加，这就导致土建造价上升。在混凝土使用方面，其也和建筑设防烈度等级是保持一致的，即设防烈度等级越高，对混凝土性能、用量的要求都会相应提高，从而导致土建造价升高。
2建筑抗震等级和抗震设防烈度内涵关系
一般用震级表示地震的强弱，震级越高，地震越强，破坏力越大。而地震烈度是指地面建筑受到地震影响毁损的程度，烈度越大，地面建筑的毁损程度就越高。虽然地震烈度和地震等级之间并非直接的正比关系，但是地震烈度依然表现出随地震等级增大而增大的趋势。因此，想要有效提升建筑的抗震设防烈度，就必须提升其抗震等级。抗震设防烈度一般是取基本烈度，同时还依照建筑物的规模、类比和区域抗震设防实际情况确定。就地震发生而言，震级是无法提前预知的，但是抗震设防烈度却是国家所明确规定的，划分为6度、7度和8度。就影响建筑抗震等级的因素而言，其不仅和建筑物自身的结构类型、抗震设防类别以及规模大小直接相关，还和地震分组、区域抗震设防烈度等环境因素相关。从土建施工的角度来说，建筑抗震设防烈度等级的提高，势必会在土建施工中提升梁、柱以及基础的性能，而梁、柱以及基础部分性能的提升，必须要提升配筋率以及箍筋率等。这些不仅会导致材料使用增加，更会增加施工量，增加施工耗时，从多个方面提高土建造价。
3地震中各种因素对减租破坏的影响
3.1纵波（竖向地震力）导致的破坏
纵波使房屋建筑物产生上下颠簸，若房屋建筑物的竖向稳定性不是太好，而地震力较大时，会使底层柱子和墙体瞬间增加很大的动荷载，叠加上部的自重，当超出底层柱子和墙体的承载能力，底层墙柱会垮掉从而导致破坏。
3.2横波（横向地震力）导致的破坏
横波是房屋建筑物损坏水平摇摆，破坏力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力，大小和引起的变形超出底部墙体和柱子的极限时，就会使整幢房屋建筑物倾斜或倾倒从而导致破坏。
3.3旋转地震力导致的破坏
各种原因引起的旋转地震力，导致房屋建筑物围绕水平轴或竖向轴扭转，这种扭转力对房屋建筑物的影响很大，因为房屋建筑物一般抗扭能力较差，很容易扭坏。
3.4地基基础影响的破坏
房屋建筑物所在的地基土质、下卧岩层的结构与深度、基础的类型和深度以及地表地形特征，都对房屋建筑物的地震破坏有影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当加速度较小时或地质坚实时，地表层或下垫层可能会先达到屈服点，岩石、土层将产生塑性变形，导致地基承载力下降甚至地基失效造成的破坏和强烈地震引起的振动导致基底土质液化引起房屋建筑物的下沉、倾斜和滑坡造成的破坏，在历次地震灾害中并不少见。
4具体案例的分析
一般情况下，《根据建筑抗震设计规范》在确定建筑物抗震等级时应该考虑到当地最低抗震设防烈度、地震分级、建筑场地、建筑抗震设防类型等因素。一旦将建筑抗震等级提高，钢筋混凝土用量会越来越大，土建造价也会有所提高。假设有一栋十层楼高的教学楼。教学楼主体高度是39.9米，首层高3.6米，2层到10层每层高3.3米，楼房结构式框架---剪力墙。属于丙类建筑，建筑场地是Ⅱ类，地面粗糙程度是B类，基本风压是0.5kN/m2，地震分组是一组。将该教学楼的抗震设防烈度分别设定为六度、七度和八度，产生费用的方面有人员工资及福利费用、制造过程中所需机械设备和工程材料费用，以及其他相关费用等，在一定的范围内，假设为该教学楼配备的全部构件都设定为最经济的尺寸，分析探讨土建造价的不同。通过数据计算我们可以看到，和不设抗震时的建筑相比，假定抗震设防烈度是六度时，土建单价提高了1.9%，设防烈度上升为七度时，土建单价提高了约5.8%，设防烈度为八度时，土建单价提高了9.8%。如果结构不变，抗震设防烈度从六度提升到七度墙柱的截面大小增加6根，到八度时，墙柱截面大小增加13根，同时也增加了钢筋使用数量。从上面的结果分析，抗震设防烈度的不断提升，钢筋增加率不断变小，土建造价越来越高。
5提高建筑抗震设防烈度的具体方法
通过对上述案例的具体分析，可以总结出提高建筑抗震设防烈度的具体方法，主要有以下几点：第一，在实际操作中将建筑抗震设防烈度从六度升高到八度时，为了使土建造价更低，相对经济的办法是改变建筑构件的横截面大小和配筋的数量。第二，想要提升抗震设防烈度，要先提高建筑结构的抗震性，改变建筑结构、增加建筑的倾斜支撑、增加隔震消震设施等方法都是比较有效的方法。这些方法和改变建筑构件的横截面大小和配筋数量的方法相比会减小对土建造价的影响。因为当建筑抗震设防烈度在八度以上时，提高建筑物的抗震设防烈度最经济可行的方法不再是改变建筑构件的横截面大小和配筋的数量的方法，因为据实际操作分析得出，不断加大非横向的构件尺寸并不能很好的提升建筑物的抗震作用，此方法反而提升了地震的作用力，原因就是减少构件的有效使用面积和刚度的加大。不同的建筑结构，就会有差异化的抗震性能，例如砖混结构、框筒结构、框剪结构、框架结构、筒中筒结构等。为了确保建筑结构的抗震能力，我们要根据实际情况选择适合的建筑结构，这也对建筑物的造价有直接影响。第三，为了提高建筑抗震性能，建筑斜撑体系的运用起到了明显的效果。与此同时，有效的控制了土建造价，使其在可以接受的范围内，为抗震研究开辟了新道路。由于建筑结构的非横向构件的主要作用是承受竖向的作用力，当承受水平作用力时，不够经济。而斜撑体系与其不尽相同，它能更好提高抗震性能，我们说的斜撑是拉压构件，它的作用是抵消水平作用力，同时也可以使竖向建筑构件的大小和数量减少，从而降低建筑物的土建造价。第四，不断优化改进建筑结构本身抵抗地震的能力和作用，以此来提高建筑的抗震能力和设防烈度，也可以在实际操作中运用消减地震和隔离地震等其他措施，虽然这些措施的使用会使设备费用上升，但是可以减小建筑结构构件、降低配筋数量，建筑结构上的造价也会相应降低，整体而言，土建造价也相应的减低一些。
结束语
综上所述，改革开放以来，我国经济高速发展，人民经济水平不断提高，对于房屋从建造到装修要求都越来越高，房屋的安全性也成了人民关心的焦点。我国地处两大地震带之间，地震发生频发，人民对建筑抗震性的意识也越来越清晰。在建造过程中不断的装修改造，安装更多高科技高质量的新设备、新仪器，铺设更多管道等行为都大大增加了建筑总体造价，相反土建的造价相比之下又下降了很多，提高建筑整体的抗震设防烈度，对土建造价影响幅度不是很大，同建筑总造价相比，甚至是很小的一部分，同现在动辄十万二十万甚至更多的装修费用比更是微不足道。但是提升建筑抗震能力所需的土建造价远远小于由于地震造成的建筑结构变化引起的损失，无论从人民还是经济的角度来说，提高建筑物的抗震安全性能都是我们不能忽视的课题，千万不要因小失大。
参考文献：
[1]周炳华.建筑抗震设防烈度对土建造价的影响.浙江展成建设集团股份有限公司，2013.
[2]杨海波.提高建筑抗震设防烈度对土建造价的影响.太原市热力公司，2013.
[3]周增强，陈建锋．建筑工程管理中的成本控制研究.河南省土木建筑学会2011年学术研讨会论文集，2011．
论文作者:滕淑玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签：烈度论文; 建筑论文; 土建论文; 造价论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第18期论文;