摘要:建筑的抗震设计在建筑设计过程中具有重要的地位。在建筑结构设计中要充分的运用结构设计的相关措施达到建筑抗震结构的目的。本文中介绍了建筑结构设计中的抗震设计基本要求,并提出了建筑结构抗震设计的有效方法。考虑建筑物的抗震设计要求,并采用有效的建筑抗震结构设计来达到建筑的抗震性能。
关键词:建筑结构;抗震设计;有效;方法
1 引言
众所周知,地震是一种比较随机的振动现象,具有复杂性、不确定性等诸多不便于人们操控的特征。截至目前为止,还没有找到一种可以预测建筑物在地震发生时受到的影响参数。在结构分析方面,由于不能充分地考虑结构的空间特征、材料的性能、建筑所能承受的振动频率等因素,所以在针对建筑的抗震性进行结构设计时,除了从“计算设计”的角度出发以外,还要考虑“概念设计”对于问题解决的帮助。概念设计是指从结构的整体性出发,用结构的设计理念,寻找关于建筑抗震性能的设计方法,其目标就在于使得建筑的整个结构在抗击地震中发挥最大的作用,减少地震对于建筑中薄弱地区的冲击力,在最大程度上保护建筑的完整性。在对建筑的抗震设计规范有了一定的了解之后,才发现抗震的概念设计对于建筑的抗震性有着极大的影响。无论是旧的条文规定,还是新的抗震规范,都重点突出了建筑结构的概念设计在抗震方面的重要影响。所以,要想设计出来的建筑能有很好的抗震性能,首要考虑的就是抗震概念设计的一般原则。
2 建筑结构抗震的重要性
我们对建筑赋予了不同的职能,有提供居住的建筑,有办公的建筑,还有休闲娱乐的建筑。这些建筑的质量关系到人们的生命安全。只有建筑物本身是安全可靠,才能够给人们带来不同的功能。所以,现在越来越多的设计师开始注重起建筑物的质量,一定要把质量安全放在第一位。地震是非常严重的自然灾害,现在我们的技术还不能够精确预测出地震的发生时间、地点。这种未知的情况下,当地震发生时会给建筑物带来致命的打击。现在的建筑以高层为主,一旦建筑物倒塌以后,那么人们的生命财产会受到严重的后果。所以,对建筑物进行抗震设计就是从根本上保障人们的生命财产安全。
3 建筑结构抗震设计的基本要求
建筑抗震结构设计主要是对建筑的抗震结构采取针对性的措施,达到建筑物的结构产生抗震的效果和目的。建筑抗震指标主要通过采用国家地震局颁布的地震烈度表相对照,在建筑结构设计中采取有效方法,来应对不同频率和强度的地震对建筑物造成的影响。在建筑结构的抗震设计规范中,我国目前的抗震目标,主要是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。抗震结构设计的目标:(1)低烈度的地震情况下,所设计的建筑结构达到抗震的目的。建筑物在低烈度地震前。不被损坏,也不用修理,能继续使用。(2)在中烈度的地震情况下,所设计的建筑抗震结构有轻微的损伤。但是可以通过修理能达到建筑物正常使用的目的。(3)当遇到高烈度的地震情况,进行建筑结构抗震设计的建筑物不倒塌是建筑结构抗震设计的基本要求。虽然建筑可能会受到严重的破坏,但是由于抗震结构设计的处理,建筑物能够达到不倒的目的,减少人员、物质的损失。
4 建筑抗震结构设计的有效实现方法
4.1 注重建筑的概念设计,保证结构的整体性
国内外历次大地震的重要经验表明,概念设计及结构整体性能是决定建筑结构抗震性能的重要因素。国家现行新版系列结构设计规范也十分强调客观抗震概念设计。因此,在对建筑物进行设计的时候,把建筑物看成一个整体,这是十分必要的,也是非常重要的。在结构抗震设计中,应保证结构的整体抗震性能,使结构具有必要的承载能力、刚度和延性。结构设计中应避免因部分结构或构件的破坏导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑结构设计中对可能出现的薄弱部位,应采取有效的加强措施,确保结构的整体安全。为保证结构的整体性,结构设计时结构单元抗侧力结构的布置应规则、对称,受力明确、传力合理、途径不间断。
4.2 应用预应力大板结构
预应力技术的应用可以有效提高建筑结构抗震性。柱子之间设置的明梁即为预应力大板结构。预应力大板应用于楼板上,大板预应力直接隔墙。通常应用该技术时会配合使用预应力宽扁梁,楼层的高度更加能够显现出来。比如和一般的混凝土梁和预应力高度相比,九米的预应力宽扁梁高度能够降低大约30cm左右,可以通过添加转换层实现扩大底部商住楼空间的目的。当前预应力技术已经得到了较为广泛的应用,该技术的应用在持续推广中。在未来发展中,预应力技术在高层建筑中的应用将越来越广泛,能够更好地住户在空间、功能等方面的要求。
4.3 保证建筑抗震结构的抗震延展性能力
建筑结构的延展性是建筑结构防止地震作用力的变形的有效措施。所以在建筑抗震结构设计中,建筑结构的延展性以及结构的强度的加强具有重要意义。在普遍采用的混凝土结构中,建筑结构在地震引起的作用力的反应过程中必须要有较强的延展性,这种建筑结构的塑性变形能够体现在建筑构件的延展性形成。(1)在实际操作中,建筑抗震结构要选择一个塑性变形较强的设计方案。通常在建筑抗震结构设计中,采用“柱张柱弱梁”的模式。在实际抗震效果中这种方式能够有效的降低地震对建筑带来的侧力、弯矩等影响,从而达到建筑抗震设计的目的。(2)在抗震结构设计中,主要还是通过人为地增大各种建筑构件的抗剪能力。通常所说的强剪弱弯,这种模式能够在发生强烈地震的情况下,在结构延展性没有充分发挥出来之前强剪弱弯的模式,能够有效地消除地震的作用力。(3)在抗震结构重要的构造柱部位,通过箍筋加密,限制轴压比等措施,提高构造住重要部位的塑性转动能力和塑性耗能能力。
4.4 注重多道防线
多道防线对于结构在强震下的安全性是非常重要的。一次强烈地震之后往往伴随多次余震,如果结构只有一道抗震防线,则即使结构在强烈地震中没有破坏、倒塌,也可能在余震中发生破坏、倒塌。一个抗震较好的结构体系,应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,每个分体系应具有其所应独立承担的承载能力和变形能力。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度,保证部分构件发生受损、破坏后整体结构不至于发生倒塌。
5 结束语
我国科技的发展水平,还远远不能达到预测将要发生地震的时间及地点的目的,再加上广大人民群众对于地震的知识把握不是很多,这就需要在进行建筑的结构设计时,充分考虑它的抗震性能是否能够达到国家要求的标准。本文通过介绍与分析建筑的设计原则、经常遇到的一些问题及解决办法,希望可以让大家了解准确的抗震原则、结构的构造与受力情况,从而保证在地震发生时,能够使建筑物整体结构和每一部分都充分发挥它们的作用,保障人们的生命与财产安全。
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论文作者:朱继圣
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签:建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 预应力论文; 目的论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;