建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_尹兵

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_尹兵

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摘要:回顾建筑的发展史,我们会发现在建筑结构方面,我们从之前的遮风避雨到冬暖夏凉再到如今的隔音抗震,经历了漫长的发展,在不断地探索中找到科学的规律。地震是我们面临的对房屋损毁严重的自然灾害之一,因此为了保证人们的生命安全,也为了减少地震带来的损失,建筑的抗震设计显得尤为重要。下面我们就从建筑结构方面来分析如何抗震。

关键词:建筑结构设计;抗震结构;设计理念

引言

我国是人口大国,为了满足居住需求需要建设大量的房屋,为了保证居住的安全我们建造是运用了很多科学的方法来保证房屋的质量。但是我国空间跨度非常大,地质也有很大的差异,因此每个地区的实际情况不同,采用的建筑结构设计也不同,所以每到一个地方就在施工前对这个地方进行考量,为了建筑的安全性和抗震性,在地质条件达到要求以后再选择进行合适的建筑结构,确保达到工程预期的质量要求。

1 建筑结构抗震设计的重要性

1.1保护人民群众的生命财产安全

以前我们对房屋的的质量要求不是太高,从最先的土坯房到后来人们发展在土中参入秸秆等会更牢固,这就是一个很大的改变,秸秆就是目前建筑中钢筋的前身,它大大提高了建筑的强度,但要满足抗震问题是远远不够。08年地震让我们看到了我们的建筑在自然灾害面前的不堪一击,一方面是我们的建筑设计还没有达到一定水平,另一方面是建筑材料的不合格这些都是直接会影响到建筑质量的重要因素,只有建筑结构设计和建筑材料都得到发展才能真正的减少人民群众的生命财产在地震中的损失。

1.2促进建筑设计技术与理念的创新与发展

日本是一个地震频发的国家,这与他们国家在大陆板块上的位置有关。再经历19世纪几次重大地震以后,日本开始重视地震所带来的危害,同时成立相关的机构来专门的研究地震,由于只能预测地震,但无法阻止地震的发生,因此为了地震后的重建,木质的房子在日本占有很重要的地位,在建筑设计上优于其他国家,但是同样不能避免地震带来的危害。

1.3抗震设计具有良好的社会正能量效应

抗震设计是必然的也是人民所拥护的,经历过汶川地震的人们更是深有体会,抗震设计是切实为人民谋福利,为祖国谋发展的事业,上升至新的高度,它是建设美丽中国的一部分,只有让人民得到安全感,才能让社会稳定国家繁荣。

2 建筑结构的抗震设计方法

2.1 想方设法地减少地震能量的摄入

建筑在地震中为什么倒塌,是因为地震产生的能量传播到了建筑的内部,从能量的传播来看,通过固体传播保留下来的能量最大,气体最小,但是建筑不可能用液体或者是气体的,要削减地震的能量要从建筑内部入手,建筑的各个部位之间不能只是简单的刚性结构,应该有一定的可位移性和可延展性,这样能有效的削减地震带来的能量。在建筑的选址上应不要选择山体或矿区,这样地震带来的能量在途中没有有效的减少。

2.2 精确建筑结构设计的参数计算

在建筑设计时误差是几乎没有的,但在实际施工时由于地理或环境也可能是人为方面的因素都会使建筑在施工的过程中出现偏差,我们虽然不能要求任何一点都做到完美,但是如果是能够避免的误差就一定要避免,如果不能严格要求自己,误差出现的多了,由量变引起质变,可能会引起建筑的裂缝,甚至会出现倒塌的情况,对于每个设计我们都应该有科学的解释方式,为什么要设计成这样,它的作用是什么这些都要精确合理的规划。

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2.3 限高层疏群体

我国人口集中,导致商业用地资源紧张,为了解决这一问题现在都往高处开发,摩天大楼像雨后春笋一样,这样确实节省了占地面积,但是也出现了很多不利的因素,在发生地震时高的建筑比低的建筑更容易倒塌,同时倒塌后产生的能量更大,更重要的是在地震发生时高层的住户不能及时的逃生,生还的几率大大的降低。所以在地震易发生地区,应该对楼层进行限高,避免出现因不能及时讨论而出现的伤亡。

2.4 高层建筑要减轻结构的负重

对于高层建筑来说要承受很大一部分自重,对于地质的选择和地基的结构有很严格的要求,如果地质不适合建设高层建筑,可能会导致建筑的倾斜甚至坍塌,同样,对地基的结构没有很好的设计,使其受力不均很容易是建筑出现裂缝。目前对于高层建筑有两大减负方法。第一要考虑建筑所使用的材料,对于高层建筑要保证材料的密度不能太高,同时又能有效的支撑起整个建筑的强度,这样低层不会受很大的重力而导致建筑崩塌。第二,重心随着建筑的高度而变化,增大底座的体积和质量使其成金字塔状结构能有效降低重心,也极大的提高了建筑的承重能力。

3抗震设计在房屋建筑设计中的应用

由于地震具有破坏性和不确定性,房屋在建筑设计中应充分考虑抗震因素,提前做好对自然灾害以及地震作用的预防措施。

3.1 降低地震作用对房屋建筑的影响

地震会产生两种波形来传播能量,横波和纵波,纵波主要是上下震动,对房屋的破坏比较小,横波的破坏力很大,它产生出的能量使房屋左右摆动对建筑的内部进行破坏,使建筑倒塌。因此设计师相处了一个方法,通过增加一个摆锤式的东西来抵消横波的能量,在建筑向右摆的时候,摆锤向左摆,向左摆的时候同理,上海的中心大厦是上海最高的建筑,它是为了防止在大风中建筑受到破坏而用到的钟摆式的技术,其原理和地震的横波有些相似。目前很多国家在对高层建筑上都使用了这项技术,事实上这项技术也有效的减少了地震所带来的破坏。

3.2 提高房屋建筑结构的抗震力

为了确保建筑结构的抗震功能,在房屋建筑设计中应注意以下几点:(1)选址问题尤为重要,过于松软的地质虽然能有效的削减地震带来的能量,但是也应该考虑到地质能不能承受房屋的质量,地下坍塌同样给居住人员来带很大的危险✘地基的稳定性因素是首先要进行考虑的,选用的地基要对抗震有利,以防止因为地基的原因影响抗震功能; (2)对于一栋结构相连的建筑,应该用相同材质材料做地基,这样使地基的手机均匀,避免出现倾斜,同时起更好的减震作用。 (3)结构对称的建筑可以使地震产生的能量平均分配,能够有效的降低房屋因震动发生的形变,在某处支撑点受到相应的力是,有对应的点产生的反作用力可以适量的抵消。(4)建筑中不可避免的会有某些强度和韧性低的地方,在建造的过程中应该考虑到加固一些起支撑作用的结构。(5)减少建筑物自身的重量,从而减小房屋建筑对地基的 压力,就会减少地震作用对建筑物的影响。

3.3 设防标准

我国明文规定,建筑物根据使用价值被分为四类:甲乙丙 丁。甲类和乙类建筑:各地的防震等级不一样,甲类乙类应该在当地的标准上提高一个级别;丙类建筑:需要满足当地的抗震等级。丁类建筑:根据这类建筑的使用价值和所在的位置,通常情况之下,对于地震抗震设防的要求可以适度降低,但必须符合本地 的抗震设防要求。

结束语

✘在科学技术飞速发展的今天,我们仍然不能避免地震带来的危害,因此我能还要对地震的研究和防范方面进行科学的规划,对建筑的设计方面要保证地震来临时最大限度的保证建筑里面人员的安全问题,当然地震有很多不可预知的危险,但总体来说还是要以人为本,本着这一设计理念,很深入的研究建筑设计的发展方向,希望有一天设计师能用自己设计的建筑在地震中保全人们的财产和生命安全。

参考文献:

[1]肖添. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 住宅与房地产,2019(09):81.

[2]吴伟. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 工程建设与设计,2019(19):25-26+29.

论文作者:尹兵

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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