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摘要:随着社会经济的发展,我国的工民建工程建设有了很大进展,工民建结构的抗震设计工作也越来越受到重视。由于地壳活动频繁以及地下资源开采造成地震灾害增多,工民建结构的抗震性能越来越受关注,人们对建筑抗震设计提出了更高的要求。工民建工程关系到人们的生活和工作,工民建抗震强度设计不仅对人民的生命财产安全起到重大作用,而且对国家经济发展也至关重要。本文概述了工民建结构抗震设计的设计方法,分析了当下工民建结构抗震设计存在的问题,提出了强化工民建结构抗震设计的措施,希望为工民建结构抗震设计提供参考。
关键词:工民建结构;抗震设计;强化措施
引言
通过优化建筑结构抗震设计方案能够保证在遇到常规地震时建筑物完好无损,正常继续使用,能够保证居住者的生命财产安全。在遇到强烈地震时良好的抗震结构能够确保建筑结构稳定性,不至于坍塌造成严重的损失和社会影响。为此,应当不断优化建筑抗震结构,提升建筑结构设计水平,不断更新抗震设计理念,为建筑结构的安全稳定提供保障。
1建筑抗震设计中建筑设计与结构设计的关系
建筑设计对建筑抗震起着主导作用。一般情况下,在建筑方案中建筑结构设计的修改对于整个建筑设计来说很难做较大篇幅的修改,如果整体建筑设计方案确定,结构设计只能服从建筑设计方案要求进行结构布置,因此,如果建筑设计师能够从一开始就对建筑方案项目进行合理的布置来满足建筑抗震的需要,那么结构设计中,结构设计人员在构件选择、建筑的自重与刚度在整个建筑内的分布情况就可以更好的进行选择与分配,若地震来临,其构件系统分布产生的形变也可以较为均匀的分布,减小建筑整体的变形,从而减轻了地震给建筑带来的效果,提高了建筑抗震能力。如果建筑设计人员在开始的建筑设计方案中没有全面的加入抗震设计理念,那么在结构设计环节就会存在很多不可预估的困难,在结构构件及抗震性能布置方面存在诸多限制,甚至严重情况下,会造成一些不合理设计的发生。其次,如果存在无法合理布置的情况下,结构设计人员往往会通过在单位体积内加大承载能力,即通过加大构件物的截面或者配筋状况来实现设计规范要求的承载能力,但一般情况下,会增加预算,使建筑的经济性不合理,甚至造成一定浪费。
2工民建结构设计的注意事项
中国各领域的发展,有赖于国内标准要求的不断完善,工民用建筑的设计也是一样。为了使工民用建筑的整体质量水平得到提升,建筑的高质量建筑水平得到有效保障,必须对工民用建筑的结构设计不断的改进。在设计过程中,要始终注意以下几点事项:①确定工民用建筑结构安全性即其核心承载力。它是建筑最后质量水平和竣工效果的保证,认真仔细的计算建筑物的承载力,计算出建筑的最大承载能力,保证其结果的科学性和合理性,并对建筑材料的承载力进行测试,以保证建筑物在使用过程中的安全性;②有许多影响工民用建筑结构质量的外部因素。在测量这些影响因素时,需要逐一进行比较计算,测量出的相关数据信息要保证科学合理性,进而方便后期的设计;③还有一些不可抗力的影响因素。像地震等,我国将建筑物抗震能力等级分为6~9级,此外,建筑设计人员要详细了解不同地区的地质条件、地震等环境灾难,根据不同地区的环境合理地进行建筑设计;④建筑设计要有一定的美观,既要保证建筑的使用价值,又要注重建筑的美观,在建设建筑外观时候还要注意建筑的造价。
3工民建结构抗震设计的强化措施
3.1建筑选址
建筑选址在建筑结构抗震设计中发挥着不可替代的作用。地震对建筑物有着十分明显的伤害,想要提高建筑物的稳定性,保证建筑物面对地震时能够保持良好的性能,应当合理选择建筑物建设位置。如建筑物在发生地震时出现的相对位移会比较明显,建筑结构不同和土地不同会造成建筑结构受到不同程度的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果无法优化土体那么建筑结构自身性能会受到严重影响,甚至出现严重变形。为此,设计师在建筑结构抗震设计中应当充分做好地质勘查,有限选择能够释放地震能量的区域,加强对周边地貌、地形的考虑。建筑工程最好选择在平坦开阔、土质优良的区域。越高的土体密实度其刚度和强度也就越大,也就更能够承载建筑结构。
3.2设置多道抗震防线
多道抗震防线结构体系需要进行多个延伸性较好的分体系的建设工作,在延伸性较好的结构构件的连接进行协同性的分析工作,多道抗震防线的设置保证了建筑物在抗震下的稳定性。以框剪结构或框架核心筒结构为例,第一道抗震防线的设计工作,应该选择少负担重力载荷的竖向构建、支撑来进行。一般来说,也就是在设计中选择轴压比值较小的抗震墙与核心筒等构件来进行第一道防线设计,如果采取轴压比较大的框架柱作为第一道防线的抗侧力构件的使用,就不利于延伸性的提升,也会带来不稳定的因素。第二道抗震防线,除了规范规定的一些方法和构造措施,还可以采用增加钢支撑的方法,让钢支撑与原结构协同工作,大大提高变形能力,地震时可以高效进行地震能量的散失与传递,保证建筑物在地震下变形幅度可控。
3.3提升建筑物的延性
在建筑物结构的抗震设计过程中,应尽可能地提高构件的延性,使建筑物具有足够的延性和变形能力,消耗地震作用传递到建筑物中的巨大能量,削弱地震对建筑的破坏性。因此,在建筑抗震结构设计中,应尽可能地使建筑物具备较大的耗能能力。例如,在建筑设计中使用上刚下柔的框支墙结构,可以在一定程度上提升建筑结构的抗震性能;建筑结构抗震设计中,应以提高转换层以下楼层的构件延性为主要设计考虑方向;如果是框架和框架筒体,应优先考虑提升柱体的延性。
3.4确保结构的整体性
在建筑结构抗震设计中,一般而言,要尤其注意其由诸多构件共同组合在一起而承担某种功能。因此,要从整体化考虑,充分利用好各个构件的效能,完成整体建筑的抗震效果。当建筑物的主要传力构件在地震作用下失效时,易使整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力,从而使整个建筑物坍塌,因此,要保证结构构件能协调工作,确保结构构件能在地震作用下有较高的承载力和较好的延性,增强建筑结构的整体抗震能力。抗震设计时,要进行建筑结构的抗震性能化设计。传统建筑结构设防目标可概括为:小震不坏、中震可修、大震不倒。衡量房屋的抗震能力,大震不倒是重中之重;小震不坏、中震可修事关金钱,大震不倒却事关生命,所以这是最根本的抗震设计要求。在建筑设计时要合理确定结构设计的抗震性能目标,从而提高结构的抗震能力和水平。
结语
总而言之,应当根据建筑物所在区域具体分析所需要面临的问题,加强对建筑物所在区域环境、经济、技术等方面因素的考虑,提高设计的可行性,优化设计方案,加强抗震性能的考虑,最大限度地提升建筑结构抗震性。设计师可以积极利用先进的信息技术辅助设计,将数据和计算的可靠性提升,进而提高建筑抗震设计的效果。
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论文作者:宋芬
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签:建筑论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 结构论文; 构件论文; 结构设计论文; 工民建论文; 《防护工程》2019年20期论文;