建筑结构设计中的抗震设计探析论文_刘运涛

建筑结构设计中的抗震设计探析论文_刘运涛

广东博意建筑设计院有限公司郑州分公司 河南郑州 450000

摘要:近年来,地震灾害频发,给人们的生命和财产安全造成了极大的危害,同时还减缓了我国经济与社会的发展。根据相关调查研究表明,我国处于地震灾害多发带上,一旦发生地震灾害,将会造成不可估量的危害,如何加强建筑结构的抗震性能已经成为社会各界广泛关注的焦点。在进行建筑结构抗震设计过程中,建筑结构设计人员必须充分的认识到抗震设计的重要性,并严格控制建筑抗震设计的各个要点,以便于提高建筑结构的整体抗震性能,为人们的生命和财产安全提供可靠的保障。因此,文章针对建筑结构设计中抗震设计的研究具有非常重要的现实意义。

关键词:建筑;结构设计;抗震设计

1、抗震设计在建筑结构设计中的重要性分析

地震灾害是危害最大的自然灾害之一,同时也是对建筑工程结构伤害最大的危害,如何提高建筑结构抗震性能已经成为困扰众多建筑结构设计人员的难题。在人类史上,发生的地震灾害都造成了严重的人员伤亡和经济损失,如唐山大地震、汶川地震等。随着全球化、城市化发展进程的加快,许多国家、城市高层建筑的数量不断的增加,城市人口密度也在不断的增加,过多的人和财富都集中在一个区域,一旦该区域发生地震灾害,其在成的人员伤亡和财产损失是不可估量的。地震是一种自然灾害,现阶段的科学技术手段并不能够完全准确的预测地震灾害的方法,并且也没有相应有效的防止对策。针对地震这种不确定、危害性的大自然灾害,世界各国的地震工程界都进行了深刻的反思———如何利用现有的抗震思想和技术降低地震给建筑带来的损失。目前,全球90%以上的国家进行建筑抗震设计坚持的原则为“小震不破坏建筑结构、中震建筑可加固、大震建筑不倒”,该抗震原则的广泛推广和应用,在很大程度上提高了建筑结构的抗震性能。但是,在小、中地震灾害发生时,会导致出现建筑部分结构功能丧失的现象,由于建筑内的技术装备、装饰等费用超过建筑结构本身的费用,其造成的经济损失是不可估量的,由此可见加强建筑结构抗震设计的重要性。

2、建筑结构设计中抗震设计需注重的问题

当前,一些建筑设计人员没有形成对抗震设计的正确认识,导致在设计过程中出现安全隐患,基于此,笔者针对建筑结构设计中抗震设计需注重的问题进行论述,包括选择有利的建筑抗震场地、慎重选取建筑结构体系以及强调建筑物的平面布置规则性等。

2.1选择有利的建筑抗震场地

建筑结构的抗震设计中要十分注重对建筑抗震场地的选择,对建筑抗震有影响的场地会大大降低建筑结构的整体抗震能力。地震灾害发生时会引起不同于平常的地表位置错动,在不同性质、不同结构的场地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。剧烈的地层震动会破坏建筑结构,若加之场地选择不当,建筑结构会被破坏的更严重,甚至会导致建筑的坍塌。因此,选择建筑场地时要避免建筑的场地,比如土层软弱或砂土易被液化等地段。如果很难避开这些地段,就需要进行适当的改造,根据确定的抗震级别进行相应的地基加固措施。

2.2慎重选取建筑结构体系

建筑结构抗震方案的设计是进行抗震设计的起点,也是非常关键的要素之一,选取恰当的建筑结构体系与建筑物的整体安全有着密切联系,需要特别以下三个方面。第一,抗震设计不能以偏概全,切忌由于个别建筑结构而影响建筑物的整体抗震性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要保证建筑结构存在一定的赘余度,即使是在建筑物出现个别部分损坏的情况下,建筑的整体抗震性和稳定性也不会受到影响;第二,明确地震的传递路径,准确做好设计工作中的计算图。对竖向结构进行具体设计时,在垂直重力荷载条件下,设计要保证其相应条件下的压应力水平保持均匀,而对转换结构来说,上部结构的竖向构件会传来一定的垂直重力荷载,设计时要保证该荷载力要在转换层经过不少于一次、不多于两次的转换;第三,设计人员要特别注意使建筑结构体系的强度与刚度保证在适当的水平。在设计工作中,要确保每个建筑结构部件的刚度和强度得到均匀分配,符合整体设计要求,避免个别部件刚度过弱不足以支撑该部件应支撑的建筑物区域情况的出现,科学的分配刚度和强度。

2.3强调建筑物的平面布置规则性

在实际的建筑结构抗震设计中,除上述两个需特别注重的问题,建筑物的平面布置要遵循规则性原则,这也是抗震设计工作中非常重要的要素之一。在设计过程中尽量保证方案的规则性,可以有效的提高整体工作效率,达到预定的设计效果。建筑行业结构设计的相关实践表明,不规则的建筑结构设计要另行采取更为复杂的对策,比如模型计算要用到空间结构相关理论知识等。

3、建筑结构设计中抗震设计的有效措施

建筑的抗震性能较差,不仅影响人们的生命和财产的安全,而且对周边的建筑和设施也会产生影响。因此,必须要重视建筑结构的抗震设计。

3.1慎重选择建筑场地

抗震设计中首先要考虑的就是建筑场地的选择问题。场地选择不好会大大降低建筑物的抗震能力。地震发生时伴随着一定的地质活动,因此,在建筑结构选择场地时,要尽量在一些平坦开阔地域建筑房屋。地质较为活跃地带,不适合房屋的建筑。另外,土质的疏松对于建筑结构也有很大影响,在选择场地时,要对建筑地带的土质问题进行慎重分析。在一些密实度较大,土质较硬且土质均匀的地带适合建筑房屋,更有利于提高建筑结构的抗震能力,保证建筑结构的稳定性。

3.2慎重选择建筑结构

建筑结构是抗震设计的影响因素之一。合理的建筑结构,不仅可以保证建筑物的稳定,还可以提高建筑物自身的抗震能力。建筑结构抗震设计中要注意以下问题:第一,建筑结构的载重范围。要实现建筑物稳定、安全这一目标,要注意在抗震设计过程中,建筑的赘余度建筑材料的材质是否变形问题。这一问题直接关系到建筑的稳定性能。第二,建筑结构的平面设置。建筑结构的抗震设计,平、立面的布置非常重要。一定要确保建筑的准确性。在抗震设计过程中,一定要严格管理数据,提高数据的精确度。第三,建筑结构材料的强度和硬度。建筑材料的强硬度影响建筑结构的抗震能力。建筑材料强度不够,建筑结构则会易于发生突变,从而降低建筑物的抗震能力。因此在建筑结构设计中,为了达到抗震这一目的,必须科学合理选择建筑结构。

3.3加强多重抗震防线的设置

地震发生时,多一道抗震防线,就多增加一份人们逃生的希望,同时也会提高建筑结构的抗震能力。建筑结构的抗震设计中,可采取设置多重防线的方法。首先可以优先使用具有良好延展性能的材料作为一道抗震防线,其次再选择一些适合作为防震设计的部件,进行其他防线的设置。设置多重防线的好处是可以缓冲地震的冲击力,尽可能的降低地震的破坏,减轻地震带来的损失。

3.4科学布局减少地震能量

减少地震的能量,就可以尽量的降低地震带来的破坏。以位移为基点的结构设计和定量分析是减少地震能量的重要方式。要达到建筑物在地震发生时造成的破坏的结构变形要求,可以进行设计定量分析,减少建筑下层的位移延性比。当然,选择地震不活跃地带以及地质硬度大的地方修建建筑也会降低地震能量。

4、结语

总而言之,地震灾害对人们的生命财产安全具有非常大的威胁,建筑结构抗震性能的设计是一项具有重要现实意义的问题,对建筑抗震能力设计要十分慎重。在进行具体的抗震设计时,设计人员要积极寻求多元化的建筑抗震方法,通过创新性视角降低地震对建筑物的破坏程度,通过采取相应的对策增强建筑结构的整体抗震性能。另外,具体施工单位在施工过程中也要最大限度的提高建筑物对地震的抵御能力,保障人们的生命和财产安全,不断促进我国建筑行业向前发展。

参考文献:

[1]岳磊.建筑结构设计中的抗震设计[J].房地产导刊,2013.

[2]黄鹤.建筑结构基于性能的抗震设计理论及方法[J].中国高新技术企业,2012.

论文作者:刘运涛

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/20

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