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摘要:近些年来,由于我国几次比较重大地震灾害的发生,给人们和社会带来了非常大的物质损失以及心里上的恐慌,在地震中房屋的倒塌也让人们认识到了在建筑中的抗震能力是多么的重要。所以,在新建筑的工程设计中,都开始引入抗震设计。本文主要是对抗震技术的简单阐述,总结做好建筑结构抗震设计的基本措施,以供参考。
关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计
一、抗震设计在建筑结构设计中的重要性
1、充分保护生命财产安全
房屋建筑的使用对象一般来说都是为人们的生活提供一个固定的场所,它最实用的功能就是解决人们衣食住行中住的问题,如何评判一个好的房屋建筑首先就是其实用性,其次就是美观程度。在如今的时代大背景下,人们对自然灾害的防护意识并不高,在建筑行业中,有些建造商利欲熏心,为了获得更高的利益在建筑过程中偷工减料,导致房屋的抗震性能不高。另一方面就是长期以来,人们对抗震意识的匮乏导致抗震设计技术不能得到进步和发展,因为人们没有这方面的需求,在技术方面也很难取得长远的突破。
2、促进建筑结构设计理念的创新和进步
众所周知,2008年的四川汶川地震给当地人们带来的巨大的损失,不管从物质上还是从精神上,这种国家的创伤使我们永久的铭记,在汶川大地震发生的时候除了震级较大的原因导致损失十分严重之外,还有另一方面的原因需要引起人们的重视,那就是在地震之前,在房屋建筑设计中对抗震设计的考虑较少,大多数的房屋都是这样,没有先进的设计理念,房屋的抗震性能较差。在汶川地震以后,房屋的抗震设计得到了有关部门的重视,人们开始着力研究如何使房屋的抗震性能变得更好。
二、抗震设计的基本原则
为了使建筑物达到抗震的效果,在对建筑工程进行设计的过程中首先要考虑建筑物的整体结构,然后注意某一结构在地震情况下的整体反应,随后对其进行分析,通过分析计算、材料的选择和方案的规划来进一步的提高建筑工程的抗震效果。在地震发生的过程中,尽量的避免建筑物因薄弱部分而引起的一定程度的破坏。在建筑设计的国政中要遵循以下几点原则。
1、对建筑结构进行整体的规划
设计人员在进行建筑设计的过程中要综合规划抗侧力的结构,进而保证建筑设计的均匀、对称和规整。在进行实际设计的过程中,设计人员要将规则的图形或者是对称的图形作为构造形式并在此基础上调整调整建筑结构的整体性,进一步的实现惯性力的聚集和传递,将地震过程中的破坏力分开,以此来保证建筑物在地震过程中的安全。
2、保证建筑物的结构刚度
在对建筑物进行设计的过程中,要考虑地震作用力的双向性,进而保证建筑物能够从各个方向对作用力进行抵抗。设计者还要将主轴方向上的刚度控制在合理的范围。另外,结构刚度方面的设计还要能够防止建筑物的过度变形,柔性结构对外力进行分担,进而避免地震作用力下的整体结构变形,导致人员伤亡和财务损失。
3、抗震防线的设置
建筑工程的结构体系包括很多的结构分体,这些结构分体进行协调合作,进而降低地震对建筑物的影响。有些地震在发生之后还伴随着很多次的余震,并且余震的级别不一,所以设计人员要设计多道抗震的防线,以此来保证建筑物尽量不受余震的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抗震的防线要通过有效的方式安置在结构在内外部,设计人员还要尽最大努力来处理结构刚和柔的关系,进而提高建筑物抵抗地震的能力。
三、做好建筑结构抗震设计的基本措施
做好建筑结构中抗震设计的基本措施显得至关重要,它是保证抗震设计实现抗震设防目标的基础。建筑结构应立足于工程抗震基本理论,灵活运用抗震设计准则,从根本上提高结构的抗震能力。根据当前抗震理论下形成的基本原则和要求,下面就对做好建筑结构中抗震设计的基本措施进行探讨分析。
1、选择有利场地
造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。在不同工程地质条件的场地上,地震对建筑物的破坏程度是截然不同的。因此,选择工程场址时,设计者必须结合工程的实际需要,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,选择对建筑抗震有利的地段,当没有办法避开时,适当的抗震加强措施应被采用,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。
2、优化平立面布置
建筑布置的平立面应规则,体型要求简单。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。建筑中的独立单元及整个建筑应力求质量刚度对称,使其刚心与质心偏心很小甚至完全重合。此外,建筑沿竖向分布的刚度和质量还须均匀,只有简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应。
3、选择合理的结构形式
选择合理的抗震结构体系,首先,应有多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力;其次,应具备良好的耗能、变形能力和必要的强度。一个没有足够延性,只有较高的抗侧力强度的抗震结构体系,在地震时很容易遭到破坏;再次,结构刚度和强度分布须合理。结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
4、提高结构的延性
结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力,是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能量,避免结构倒塌。构件的破坏和退出工作,使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系,致使结构的周期发生变化,以避免地震长时间持续作用引起的共振效应。
5、确保结构的整体性
结构是由许多构件连接组合而成的一个整体,并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性,则结构各构件的抗震能力不能充分发挥,这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此,结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件,确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
结束语
综上所述,建筑结构的抗震设计如何直接关系到其整体的使用质量,虽然地震的发生我们无法对进行控制,但是却可以采用相应的措施提高建筑结构的抗震性能,确保其不会因地震的发生而受到影响。因此,在未来的时间里,建筑工程的设计人员在对建筑进行设计的时候,应该尽可能全面考虑其抗震性,达到对其优化,确保其抗震性能,从而提高建筑的整体质量。
参考文献:
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[2]李鸣.浅谈建筑结构抗震设计[J].科技致富向导,2013
[3]刘东辉.试析建筑结构设计中抗震理念的运用[J].中国建筑金属结构,2013
论文作者:李海涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/24
标签:结构论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 延性论文; 能力论文; 《防护工程》2017年第26期论文;