【摘 要】随着社会经济的发展,加快了城镇化的建设步伐,土地资源越发紧张,高层建筑在新时代建设中占据了越来越多的比例,而抗震设计则是高层建筑的重点。由于地震动具有极强的突发性,而且,在现阶段仍无法做到准确的预测。今年来频发的几次大震带来的损失一次次的加重了人们对抗震设防的重视。做好建筑结构抗震设计的研究,加强建筑物的抗震性能,可以在灾害来临时,更好的保护人民群众的生命和财产安全。本文对于防震的理念与措施,提出个人的理解。
【关键词】建筑结构;设计;抗震;措施
1.衡量抗震设防措施的标准
目前, 我国现行抗震设计规范对建筑物抗震性能的要求主要有两种不同的表述:一种是以损坏程度要分类,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”;另一种则是从建筑物用途上的重要性程度来判断,也就是常说的建筑物抗震设防分类,有甲、乙、丙、丁四类。 具体可以解释为:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,建筑物不受损坏或不需修理仍可使用,建筑处于正常使用状态;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,结构在地震影响时进入非弹性工作阶段,但非弹性变形或结构体系损坏控制在可修复的范围;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏,以确保人员可以逃离。
2.建筑结构设计中的一些问题
2.1结构体系选用和设计中的缺漏
建筑物所使用的结构体系一直是人们重视的问题,正确的选择结构体系对建筑物的安全性和经济性有着决定性的作用,对于地震多发区也有着重要的意义。目前,我国的建筑结构主要以钢筋混凝土为主,所以在变形控制的过程中要充分考虑钢筋混凝土的位移限制。设计过程中往往只重视构件而不重视结构的整体性能。当构件刚度不足时,只一度的加大截面,这种情况不仅不利于提高抗震性能,而且还会加大结构的荷载。从整个结构体系来考虑,结构转换层的设置也是非常的重要,对加强层和转换层强度的刚度强化,在一定程度上会造成刚度的突出,从而增加相邻柱构件间的剪力,所以在结构体系的选择上应慎重考虑,避免负面作用的产生。
2.2高层建筑的不断增多
随着社会的不断发展,高层建筑在我国逐渐的普遍,更是出现了不少超高层建筑,我们要高度重视这类高层建筑。首先设计人员要进行实际的调查,并在实际案例的基础上进行合理的论证。其次还要多次进行模型试验。由于高层建筑的高度都比较高,所以在实际的地震过程中,地震作用的破坏力会大大的增强。随着建筑物高度的增加,很多技术指标都很容易超出合理的范围,所以地震对它的破坏程度会远远的增加。
2.3墙、柱的轴压比在设置过程中所存在的问题
在很多建筑结构设计中,柱、墙的轴压比也是一个重要的指标。设计过程中为了保证控制柱的轴压比,促使柱的断面增大,这种情况有时即使采用高强度的混凝土也不能进行有效的缓解。限制柱轴压比在作用是为了使柱子在偏压状况下,避免产生屈服的状况,进而造成混凝土被压碎,导致结构的延性变差,进而影响建筑物的抗震能力。
3.建筑结构设计的抗震策略
3.1对建筑物的选址要科学合理
建筑物所处的环境对于建筑结构抗震设计有着极重要的影响。一个好的位置,可以使建筑物有个更牢固、稳定的基础,从而提高建筑物的抗震性能,这关系着人民群众的生命和财产安全。这是在进行建筑设计之前应当重视并解决的问题。建筑物的选址应避开潮湿地带,潮湿地带地基土可能含有液化土等不利土层,这对于抗震设防是不利的,一个好的建筑应该有一个牢固稳当的基础,万丈高楼从地起,可见选址的重要性,否则,即使后期建筑结构设计的再完美,也会存在着安全隐患。
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3.2建筑物抗震应选择合理的结构形式
在建筑物结构设计时,结构体系的合理选择,是所有建筑结构抗震设计的过程之中,需要慎重考虑的问题。科学的选择合理的建筑结构抗震设计方案是决定建筑结构的安全性和经济性的重要体现。
(1)首先要对建筑的结构体系进行一定的重构建,当地震发生时,要避免因某个构件的破坏导致的整体建筑结构失去抗震的能力。应使建筑物具有一定的受力储备和内力重分配的功能。这在建筑结构设计中应重视的一个重要的设计原则。当建筑结构的本身具有十分必要的力度,和变形的能力时,在地震发生的过程之中,可以良好的发挥抗震的性能。即使有部分的构件退出了工作,剩下的构件也可以承载压力,避免整体的建筑结构失去平衡。
(2)建筑结构体系当中,还应该具备清楚而明确的计算的简图。这要求不仅要包括了恰当而合理的地震作用所传递的路径,也要包含合理的抵抗路径。竖向受力构件宜保持较好的连续性,避免突变,即使需要变截面,也应缓慢变化;转换结构的布置,应避免多次转换,尽量使上部荷载通过一次至多两次转换即可;合理的平面布置可以使荷载以较合理的路径传递到相应的竖向构件上。
(3)建筑的结构和体系都要有合理适度的刚度和强度,还应该合理而均匀的分布,在抗震的过程中,为了使得在抗震的过程之中局部的削弱和变形,会对建筑物产生过大的影响。因此在建筑的结构设计中。要保障薄弱部位被极可能的被照顾到,还要采取一定的措施使得抗震的能力得到一定程度的提高。
3.3重视建筑结构平面布置的规则性和对称性
在建筑的平面布置之中就要坚持抗震设计的理念,适宜采取比较规则的抗震方案,避免采取不规则的设计方案。所有的建筑物的抗震设计还要符合设计的规定,对平面不规则或竖向不规则,或平面、竖向都不规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型;对凹凸不规则或楼板局部不连贯时,应采用符合楼板平面内的实际刚度强度变化的计算模型;对薄弱部位应乘以内力增大系数,应按规范的有关规定分析弹塑性变形。要采取多种多样的措施保障抗震的稳定性和结构性。
3.4提高建筑结构抗震能力的对策
(1)通过对地震动模拟实验及前人的经验总结,对地震动带来的力的传递和建筑物的抗震能力要有直观的认识,建筑物结构从整体到平面再到构件,合理的结构布置可以在地震的过程中要对建筑的重要部位起到一个保障的作用,在建筑的内部,通过合理的布置,使得地震动对重要构件的冲击控制在合理范围内,从而加强建筑物的抗震能力,以抵抗地震动所带来的不利影响。
(2)参照抗震等级等,在墙体的设计中就要采取相对应的抗震的结构,使得建筑物的结构具有稳定性,在地震的作用之下也可以达到抗震的标准,还要依照一般的抗震原则来对建筑物进行一定的塑造和定性,在建筑物的设计里面对于界面的尺寸要进行良好的选择可控制这样,就能让建筑结构在地震的强冲击波之下,还具有很强的延展性和承载的能力。
(3)在建筑的设计的过程,还要进行多个抗震防线的设计,在设计一个抗震的体系之中,要采取多个延展性比较好的构件,这样使得在地震的条件之下也可以担任第一道抗震防线的功能和作用,但是在其他的防线,也可以在第一道防线被破坏之后起到很大的作用,这样的设计理念可以使得建筑的结构具有非常大的安全性,也是非常有效的抗震的方法和手段。
4.结语
随着经济的发展,我国建筑行业也有了很大发展,而且高层建筑也逐渐的融入我们的生活,这种情况对抗震设计工作也提出了更高的要求。抗震设计是最有效最直接的抗震措施,世界各国也在抗震结构设计方面做出了很大努力,并有取得了很好的成果,但是地震的发生存在很多的不确定性,抗震设计方面还存在一些问题需要我们去分析和改进。我们要在现有成就的基础上,结合实际生活对建筑物的要求,树立先进的理念,使用科学的研究方法,使抗震结构设计获得更快速的发展。同时,设计过程中应认真对待每一个细节,保持一种沉稳、谨慎的工作态度。
参考文献:
[1]张文网.探讨建筑结构基于性能的抗震设计方法[J].工程技术,2014(23)
[2]蔡金兰.浅论建筑中抗震设计理念的发展[J].价值工程,2010(23)
论文作者:张焕然
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/25
标签:建筑物论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 构件论文; 结构设计论文; 体系论文; 《低碳地产》2016年12期论文;