浙江大学建筑设计研究院有限公司 310028
摘要:建筑工程项目设计中,需要切实把握好结构设计,促使其建筑结构能够具备较为理想的可靠性,进而使相应建筑物的使用更为合理安全。在建筑结构设计过程中,抗震性能设计是非常重要的一个方面,为使建筑物能够具备理想的抗震性能,需要从结构设计入手,对于当前建筑结构设计中比较容易出现问题的各个方面进行严格控制,充分提升其相应建筑结构设计的有效性,保障安全。地震产生的破坏程度非常大,因此,做好建筑结构的抗震设计是十分必要的。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计
地震具备的破坏性质将会给人们的日常生活和生产形成非常严重的影响,导致重大的生命财产损失。近些年来,我们国家经常会出现地震等自然灾害,给广大人民的安全形成了严重的威胁,所以将抗震设计融入到建筑结构设计当中已经逐渐受到了整个社会范围内的普遍关注。而在建筑抗震设计方面,我们国家目前的技术水平还稍显低下,依然有不少的问题出现,亟待相关从业人员更为深入的探索。
1 抗震设计在建筑结构设计中的重要性
地震灾害的发生是无法控制的,其带来的危害往往是就大的,地震灾害发生的时候地面产生振动,当达到一定的强度甚至会出现裂缝等现象,对于地面上的建筑物、道路等都造成严重损害,在我国既唐山大地震以后汶川地震都造成严重的人员伤亡和经济损失,甚至造成整个城市的消亡,所以我们应该充分认识到地震灾害的发生带来的伤害与损失。在城市化建设不断发展的当下,高层建筑逐渐增多,人口密度与城市发展都在不断的变化,一旦地区内发生地震事故势必造成巨大影响。在全球范围内,对地震灾害的预测还处于不完全准确的阶段,虽然已经有了一些预测地震的方法,但是并没有起到相应的效果,无法顺利施展防止策略。对于地震的不确定性及严重灾害性受到世界各国建筑业都受到影响,如何利用现代化的先进手段,降低地震发生时对建筑造成的影响,是值得我们深思的重要问题。建筑结构抗震设计中,应该坚持小振不影响结构、中震提高建筑结构整体性,大震建筑物不坍塌的云泽,这样才能提高在地震发生时,建筑物应有的抗震性能。但是由于在地震发生时,建筑结构的整体稳定性遭到破坏,造成的损失仍是不可估量的,不管怎么说,加强建筑结构抗震设计都是非常重要的。
2 影响抗震效果的因素
2.1 抗震场地
建筑抗震场地的选择对建筑整体结构抗震性能有着非常重要的影响,可以说是抗震设计当中最为重要的一个影响因素。地震灾害将会带来严重性不同的破坏,在其出现之时,地表的位置将会出现变化,如果将建筑场地选择在了土质较为疏松的位置,建筑的整体结构将会遭受到非常严重的破坏,导致十分严重的损失出现。
2.2 建筑结构
建筑结构体系直接关系到建筑整体的安全性,抗震设计工作应该着重处理好建筑整体和局部之间的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要确保建筑结构具备足够的余度,不应该因为某一部分而影响到建筑整体的应用效果,在建筑局部遭到破坏的时候,也应该确保建筑整体结构的抗震性不会受到严重的影响。此外,在对建筑结构体系进行设计的时候,应该确保建筑结构各个部件的刚度以及强度能够均衡。要是出现强度以及刚度分配不够合理的情况,有些建筑结构部件所具备的刚度无法达到设计要求,在建筑区域受到影响的时候,也就会对建筑结构所具备的抗震性能形成损害。
3 改善抗震设计的有效措施
3.1 选择合适的建筑场地
首先,场的的选择应该是较为平坦的地方,这样能够减小地震发生时对周边或者建筑结构造成的损失,并且有助于施工工艺的施展。其次,在选择建筑工程场地时,尽量选择视野开阔、地区发展较为疏松的地段,这样在发生地震的时候也能提高建筑物抗震性能,视野开阔的场地也有利于建筑项目的施工操作。再次,在建筑场地选择时,对当期地区的密度、硬实程度等进行检测,了解土地性质并进行合理的措施提高建筑结构整体稳定性,促进地基基础稳固,降低地震发生时坑内出现的开裂现象。最后,建筑结构抗震设计时,应该了解区域内的地震历史,禁止将建筑场地选择在地震断裂带范围内,由于是地震发生时的高危区,能够直接影响建筑物的抗震性能。另外,在软土地基进行建筑物施工时,应该做好软土处理工作,通过置换或者硬化等手段降低建筑物的塌陷。
3.2 建筑结构平立面体型的确定
建筑结构的平立面的的布置对于建筑的稳定性起到很重要的作用,同时,科学合理的建筑结构平立面设计,可以最大限度增强建筑的抗震性能,提高建筑整体的质量。建筑结构平立面设计的科学合理性,是指在建筑结构设计时,在保证实用功能的同时,尽量选择平面规则的体型设计,这样可以满足同意楼层具有同一刚度。另外就是对建筑物的竖向凹凸尽可能减少,这样可以使建筑的竖向高度保持一致性,保持稳定。对于结构复杂,施工难度高的建筑结构设计中,要科学是进行抗震缝的设计。这样是为了分离抗震缝两侧的建筑,当地震发生时,两侧的结构不会发生碰撞。抗震缝一般在建筑结构变形的敏感部分进行设计,设计尽量科学恰当,否则会造成各大的危害。
3.3 抗震结构体系的选择
首先结构体系要能概括出计算简图和内力传递路线,同时为了增加安全裕度,避免因部分构件的地震破坏而引发建筑整体结构体系失去抗震能力或承载能力,应设置多道抗震防线,比如地震发生时,在框架结构中,填充墙应先于框架破坏;框架-抗震墙结构中,抗震墙应先受水平地震力破坏。同时,在概念设计中要重视强度、刚度的合理分布,质心和刚心偏心距越小越好,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,在遇到地震破坏时产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,需采取有效措施以提高抗震能力。
3.4 设置多道抗震防线
采用冗余构件,增多抗震防线。对于高层建筑而言,一般采用双重抗侧力体系:框架-抗震墙、芯筒-框架、内墙筒-外框筒、框架-支撑,其在水平地震侧力的作用之下,通过各层的楼盖,进行工作的协同。同时,这种体系会在地震发生时,依靠支撑或者是墙体等作为主要的抗震防线,为有效保证这一体系的抗震防线,一般采用的方式为:同一轴线位置设置延伸性较好的抗弯梁的方式,利用这些连系梁承担地震前期脉冲的冲击,以达到保护主体结构的目的。
3.5 做好建筑结构的参数计算工作
建筑结构设计的抗震设计是一项极具专业性的工作,在设计过程中必须要具有合理性、科学性、技术性,才能确保抗震设计的完整。在设计过程中,设计人员必须要经过准确的参数计算,才能够设计出更为安全的抗震设计,结合相关的材料参数及结构体系,计算建筑物结构的承载能力。通过利用现代化的模拟系统,对建筑物整体结构进行地震冲击力的模拟,了解地震灾害可能造成的结构损失,根据的得出的参数结果,编制有效的应急系统设计。通过各方面参数的综合分析,确保建筑结构抗震设计的合理性与准确性,提高抗震效果。
综上所述,建筑结构抗震设计是建筑物结构稳定性及安全性的重要体现,在建筑结构设计中,必须要充分认识到抗震设计的重要,选择合理的结构体系,做好建筑物场地的选择,加强过程中对当前区域地震情况的了解,提高抗震设计的合理性、科学性。我国是地域大国,各个地区的特点及地质环境都有所不同,目前还没有一套统一的抗震设计标准及规范,这对于设计人员来说也提出了更高的要求,只有做好建筑结构抗震设计,才能促进建筑业的健康发展。
参考文献:
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论文作者:金韬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/26
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 结构论文; 发生论文; 场地论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;