摘要:地震作为一种自然灾害,当其强度达到一定程度时,就会对建筑以及地质造成很大的破坏,影响人们的出行和生活。随着科技的发展,地震检测技术取得了重大突破,但是世界上仍未有能够精确预测地震发生的仪器和技术存在,所以在建筑结构的设计中加入抗震元素提升建筑物的抗震等级来防止建筑物在地震灾害中的破坏是当前建筑行业普遍采取的一种有效的抗震方法。本文主要是通过对建筑结构设计中抗震设计的目标、抗震的影响因素、所面临的主要问题以及应对措施进行了一系列的探讨和研究,以期为建筑结构的抗震设计提供理论支持和依据。
关键词:建筑结构;抗震设计;抗震等级
地震对于我们并不陌生,其给人类所带来的灾难和痛苦是不可磨灭的。近年来,世界各地发生了多起地震灾害,地震的发生给人们的生命财产安全带来了严重的威胁,而抗震设计由于能够在一定程度上提高建筑物的抗震等级而受到受到国内外专家和学者的广泛关注。随着科技的发展以及建筑市场的快速发展,建筑结构设计中的抗震设计取得了极大的进步,但是依然存在着很多问题,只有解决这些问题,才能够保障建筑结构抗震等级的提升,才能够在灾难来临时尽可能的保护人民生命财产不受侵害。
1 建筑结构设计过程中抗震设计的内涵以及目标
建筑结构设计中的抗震设计主要是将抗震设计的概念引入到建筑结构设计中去,保证建筑在地震来临时具有较高的抗震性能,在设计过程中主要是参照当地的地震发生概率以及地震等级,合理对建筑结构进行合理设计和改良,以保证建筑结构的稳定性和可靠性。截至目前,我国建筑结构设计中融入抗震设计的概念技术已经逐渐成熟,并且在居民楼和办公楼设计中应用十分广泛,建筑结构设计中抗震设计主要包涵两个层面的内容即:首先,建筑结构的设计应该满足住建部门对于房屋抗震等级的要求,建筑设计师在设计过程中必须要根据建筑的外形以及结构设计出符合抗震等级要求的建筑结构;其次,抗震结构设计的主要目标是为了在提升建筑物抗震等级的前提下提高建筑的质量和使用性能。因此,在进行建筑结构设计时,建筑设计师为了达到提高建筑的整体使用性能就必须要根据建筑物的实际地质特征和水文环境对建筑结构进行设计和分析,并在设计时充分考虑当地已有的地震灾害发生的频率和等级,从而最大限度的保证建筑物在地震灾害发生时具有良好的抗震性能,进而提高建筑物的使用寿命。
2 建筑结构设计中抗震的影响因素
2.1建筑抗震场地
建筑抗震场地主要是指建筑物所处的地质情况和距离地震带的距离,这主要是因为建筑物与地震中心的距离在很大程度上决定着地震灾害的破坏程度,而建筑物地表地质情况直接决定着地震的破坏性,若建筑物所处地表土质疏松、易滑移,那么在地震发生时该地区地质就会发生严重的坍塌和滑移现象而危害建筑物的安全。
2.2 建筑结构体系
建筑结构体系主要是从建筑物的内部决定建筑物的安全等级,主要从以下两个方面来进行考虑:首先,建筑物的结构在设计时要充分考虑建筑物结构与整体之间的关系,要预留一定的结构余度,若建筑物的局部结构受到破坏时,需要保证整体结构不受破坏;其次,建筑物结构设计时要保证建筑物中结构的刚度和韧性均达到设计要求,严禁因为个别构建不达标或者超标而导致建筑物整体性能受到影响。
3 建筑结构设计中抗震设计存在的主要问题
建筑物结构设计时必须要考虑建筑物后期在选址、设计以及施工中所存在的各种问题,因为这些因素都会在一定程度上对建筑物的结构甚至是建筑物整体造成影响,本节将主要对建筑结构设计中抗震设计所存在的主要问题进行分析和研究。
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3.1 抗震设计认识不到位
随着经济的快速发展以及我国城市化进程的日益加快,我国建筑行业也取得了快速的发展,鉴于建筑物设计需求的不断增长,建筑结构设计人员往往会仅注重建筑物的实用性和外观性设计,而忽视建筑物结构设计,导致建筑物的抗震等级不高,从而导致这些建筑物在地震发生时危及人们的生命和财产安全。
3.2 抗震设计结构不合理
抗震设计中结构设计关乎到建筑的整体性能,在建筑设计中,一些设计人员在结构设计中为了达到住建部要求的抗震等级,以便于建筑结构设计通过审核,往往会过多的增加结构的刚度和承重,这虽然在一定程度上增加了建筑物结构的抗震等级,但是也加大了建筑物的造价成本,不利于建筑的施工。
4 建筑结构设计中抗震设计的有效措施
随着人们生活水平的逐渐提高以及近年来世界范围内频发的地震灾害,使得人们对于建筑物抗震等级的要求不断提升,而且建筑物的抗震性能差也在很大程度上会降低人们的生活品质,而且也会影响临近建筑物的安全,所以必须采取有效的措施来应对建筑结构设计中抗震设计所存在的问题,只有这样才能够提升我国建筑结构设计中抗震设计的水平。
4.1 慎重选择建筑场地
对于建筑物而言,首要要纳入考虑范围的就是建筑选址问题,一个好的建筑场所能够在一定程度上增加建筑的抗震等级和使用寿命。这是因为地震等自然灾害所带来的危害往往是由该地区地质情况所决定的,若房屋建造在地质条件差、土质疏松或者地震带上,那么地震发生时建筑就会很容易受到破坏。因此,选择良好的建筑场地对于提升建筑的抗震性能以及保证建筑的稳定性都具有重要的作用。
4.2 慎重选择建筑结构
建筑结构是关乎建筑整体使用性能和稳定性的关键因素,合理的建筑结构不仅能够提升建筑的整体稳定性还能够提升建筑的抗震性能,建筑结构抗震设计应该注意以下问题:首先,建筑结构的承载能力,在建筑结构施工中既要保障建筑地基能够承受建筑的整体重量,还要对不必要的结构进行精简以减少其对于建筑地基的压力;其次,建筑结构的平立面设计一定要符合建筑结构的抗震等级要求;最后,建筑结构用材的强度、刚度以及韧性一定要符合抗震等级要求,一定要选择设计要求范围内的建材,保证建筑在地震来临时具有良好的抗震效果。
4.3 设置多重抗震防范措施
在地震发生时,建筑物多一重抗震设置就会为人们的生命安全多一重保障,所以在进行建筑物的结构设计时需要进行以下措施来提高建筑物结构的地震防范性能:首先,选择具有良好抗拉强度以及延伸率较好的材料;其次,在结构设计中多选用一些具有减震功能的零部件来代替标准结构件,提升结构的抗冲击能力,从而减少地震来临时建筑物发生破坏。
4.4 科学布局减少地震能量
合理的进行建筑结构的布局能够有效的降低地震给建筑结构所带来的破坏,所以在建筑结构设计时,往往需要采用先进的仿真软件如有限元分析软件和结构集成系统ISSS等对结构的布局位置对抗震等级的影响进行模拟分析,以找到合理的结构布局来增加建筑物结构的抗震等级。
5 小结
综上所述,建筑工程中建筑结构的抗震设计对于提升建筑的抗震等级以及安全性能和整体稳定性具有重要的意义,所以建筑结构设计人员应该根据住建部对于建筑结构抗震要求,采用合理的措施和设计来提升建筑结构的抗震设计,为提升我国建筑物结构的抗震等级和安全性提供助力。
参考文献:
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[3]吴爽,孙会杰.提高建筑结构抗震设计分析[J].建筑工程技术与设计,2016(34):201-203.
论文作者:常洪源
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/22
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