高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析论文_魏蓉

高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析论文_魏蓉

湖北天一建筑设计有限公司,湖北 武汉 430061

摘要:众所周知,我国是地质灾害频发的国家。地震灾害是由于地壳运动而引发的自然灾害,有史以来,地震灾害一直严重的威胁着人们生命财产的安全。在现代建筑工程的施工领域,进行建筑的防震设计也是当下提高建筑物安全性的一项重压设计环节,通过科学合理的建筑施工的地震设计以及防震施工是有效提高建筑物的稳定性,提升建筑物使用安全的重要保障。我国国土广袤,处于地震带上的城市数量也比较多,因此做好建筑设计的抗震设计与施工有着十分现实的重要意义。

关键词:高层建筑;抗震设计;不足及对策

引言

现代化城市发展建设进程中,为了更好地防治地震灾害,实际高层建筑工程结构设计工作中,务必要全面加强抗震设计工作,只有从根本上保证了工程结构设计的稳定性和稳固性,才能够在遇到地震灾害时对国家社会财产以及受众人身财产安全进行保护。由此可见,加强现代建筑工程结构设计中的抗震设计工作至关重要。

1高层建筑结构抗震设计中的不足

1.1防震材料问题

建筑施工材料的选用品质直接影响了建筑物施工的整体质量水准,为了能够提高建筑物的抗震能力,就需要与我们结合建筑的实际情况进行相应的抗震材料的选择。但是,就目前实际的防震设计的材料选择中,大部分的建筑物结构选取的都是钢筋混凝土的结构,这些材料的坚固程度虽然是十分牢固可靠的,但是如果使用的都是传统的钢筋混凝土结构设计,那么其在地震中很可能会出现材料的裂隙、钢筋的弯曲与变形等现象。为此,在一些地震高发地带,我们就不能仅仅选取传统的钢筋水泥材料进行相应的建筑防震的施工。

1.2建筑结构高度

近年来,有一定数量的城市高层建筑物的高度均已达到较高的数值,超高层建筑已不为罕见。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照我国现有的建筑科研水平、施工技术水平以及经济发展程度,对建筑的高度都有没明确的规范,国家建筑行业高层建筑混凝土结构规程中明确指出,对于特定的设防烈度和结构形式,建筑结构应保持适宜的高度,这也是和我国的土建规范体系相协调的。然而在高层建筑的实际建设中,一些建筑物结构及混凝土结构高度明显超出限制范围,若参数本身超出规范数值,如安全指标、延性要求、荷载取值及材料性能等,都会对结构抗震设计带来直接影响,对于抗震设计工作必须经过科学论证,随着建筑物的高度的上升,地震作用下的建筑物变性破坏形态也会不断加大,甚至是量变到质变影响力。

1.3高层建筑结构的选择

就我国当前建筑结构来看,通常采用钢筋混凝土结构,很容易满足一般高度建筑在抗震方面的需求,而建筑高度如果过高的话,钢筋混凝土结构就难以实现建筑物对抗震强度的要求。以现有的高层建筑为例,尤其是105米以上建筑高度的超高层建筑,为实现整体结构的稳定性,在施工过程中通常会采用三层的支撑框钢架结构进行作业施工。现如今,科学技术不断进步,技术人员在钢铁的处理方面的水平也实现了很大的提升,钢铁产品的类型也逐步增多,其产量也在不断地攀升。在这样的大环境下,钢结构在我国的高层建筑的施工设计中的使用率也有了很大的提升。将钢结构运用于高层建筑结构的设计施工之中,能够有效地提升建筑物的抗震性能,因此在满足经济性与安全性的基础上,选择更适宜建筑材料,是设计人员需要持续攻克的课题。

2高层建筑结构抗震设计优化对策

2.1提升建筑物抗震设计等级

在高层建筑工程建设中,如果设计的抗震等级不合理,在一定程度上会降低抗震的性能,因此,为了能够有效提升高层建筑工程建筑的抗震性能,结构设计者要适当合理的提高抗震设计等级,避免工程形态出现扭曲、变形以及凹陷等情况。比如,在一些高层建筑的工程中,结构设计者要借助计算机网络技术对其进行全方位分析,根据工程的刚度,准确计算出工程结构发生位移的数据,且在高层建筑工程项目中,设计者还要对建筑的形态进行不断规整,遵守有关的建筑规范,对建筑工程刚度实行有效判断,确保建筑物的扭转位移保持在1.1到1.3之间。此外,剪力墙和简体梁之间要遵循以下要求:第一,当建筑物的跨高比例不超过2时,需进行配置交叉暗撑,第二,当跨高比例不超过1时,可以进行交叉暗撑。地震灾害发生的主要因素是地壳运行,为了保证工程建设项目内部的结构更具有合理性,设计人员要仔细分析区域的地质勘查数据,并且结合区域的地质环境特征,准确无误的判断出地壳运行的趋势,探究地震方。此外,要保证建筑工程内部结构格局和地震的方向是处于垂直状态的,这样可以有效降低地震对高层建筑工程项目的不利影响。

2.2选择合适的地基

各地的自然环境尤其是地质条件不同,导致相同的建筑在地震中的反应也不相同,所以在建造房屋之前。要根据不同的自然环境选择合适的地基。抗震性强是地基的首要选择条件之一。同时在选择地基时,要考虑地基的稳定性和埋置深度,地基稳定能够承受高层建筑带来的压力,不会发生滑移,而埋置深度一般要达到建筑物的1/15,考虑到需要建造地下室,还必须预留出大约500m的深度。同时为了增强建筑的抗震性,在建造建筑的过程中设置多道防线,也就是采取多种方式增强建筑的抗震性。在墙面设计中可以采取剪力墙的设计。

2.3重视多重抗震防线铺设工作,加强结构机敏减震支撑设计

多重抗震防线铺设工作,主要在结构抗震设计工作中增设多重抗震防线,以全面削弱地震能量对建筑工程整体的冲击力。实际建筑工程多重防线铺设工作开展过程中,设计师和现场施工人员可以把延展性较强的构件收入到抗震防线设计工作当中,并把其当做第一道抗震防线,再把另外的工程构件当做第二、三道防线,这样的抗震设计方式可以在第一道抗震防线损坏后,借助其他防线削弱后期冲击力,从而全面提升建筑工程结构的抗震性能。与此同时,工程结构设计师还可以在结构防震设计工作中将位移作为基本点,定量研究可以降低地震能量冲击力的方式,从而强化工程结构的抗震水平。设计工作中可以利用对具体部分设计进行定量分析的方式,反复核算工程构件的整体承重能力,有效调控强震感作用下工程下层的位移延展能力,以全面实现工程遭受地震灾害时的结构扭曲。另外,现代建筑工程结构抗震能力的强弱主要和工程物业企业及周围环境因素有着很大关联性,不符合标准的抗震性能会直接影响建筑工程周围的受众生命安全和财产安全。建筑工程机敏减震支撑设计集合现代科技于一体,主要通过活塞运动理念对工程结构进行设计。实际地震灾害发生时,有效的结构机敏减震设计能够让结构内部内外刚通过滑动来削弱震动作用力;除此之外,建筑工程结构设计师还可以利用效能减震来降低地震能量,通过效能设备和阻尼设备来对震动能量进行消耗,从而进一步强化建筑工程整体结构的抗震能力。

结语

总之,建筑结构抗震设计作为保障高层建筑物安全性与经济性的重要基础,目前的设计现状还存在很多不足,要实现抗震设计水平的进一步提升,设计人员还需要深入探寻抗震知识,累积设计经验,明确设计目的,实现结构安全性与经济合理性的有机结合,探明地震区域高层建筑结构未来抗震要求的发展趋势,打造安全可靠地建筑结构,进而促进社会经济建设的稳步发展。

参考文献

[1]张向伟.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].城市建设理论研究:电子版,2016(14):138.

[2]雷小云.浅谈建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].新材料新装饰,2014(13):377,379.

[3]程新波.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].中国高新技术企业,2015,21:33-34.

论文作者:魏蓉

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/9/10

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