浅析土木建筑工程设计中的抗震设计要点论文_向妍

浅析土木建筑工程设计中的抗震设计要点论文_向妍

向妍

湖北省机电研究设计院股份公司 湖北武汉 430070

摘要:抗震设计能够使工程建设施工的稳定性增强,还能为建筑的安全性提供保障。在实际开展建筑工程施工时,首先需要做好相关的建筑结构设计工作,对建筑构造进行确定。文章主要通过分析建筑结构设计中抗震性的意义,对影响抗震性能的因素及其相关设计措施进行探讨。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震

1 建筑工程结构设计中抗震性的意义

抗震设计主要是针对地震事故产生的危害,部分房屋建筑的整体结构性能较差,在发生自然灾害的时候,难以抵抗。地震事故的产生会使得房屋倒塌,不仅会损毁房屋建筑,还会给住户带来较大的安全隐患。一旦住户被地震事故影响,不仅会失去房屋、财产,还会造成身心上的伤害。这种灾害往往是致命的,会给人们生活和心灵带来严重的打击。而要解决这些问题,就需要降低地震灾害带来的负面影响。建筑工程设计施工人员就需要以建筑工程抗震性能作为基础,增强建筑工程结构设计的抗震性能,从实际上增强建筑工程的抗震能力。这样能够防止地震灾害带来较大的影响,给人们一定的安全保障。

2 建筑工程中抗震设计的作用

2.1明确建筑物刚度

建筑物抗震设计的首要工作即是明确建筑的刚度,其具体需求应当于抗震设计进行之前便掌握基本方向。一般来说,多是采用调整刚劲混凝土墙柱布置,在进行结构计算之前,需仔细审视建筑布局,思考该如何在不影响建筑物功能的情况下完成上述工作。

而在结构计算的过程之中,需要对刚度中心与荷载中心的距离予以关注,缩短两者间的距离能够使梁板墙柱的受力更加合理,从而避免某一构件或局部构件承受地震压力过重情况的出现,使其结构更加稳定、合理。

2.2减震、隔震设计

隔震层多是设立在建筑主体与建筑基础之间,此外于建筑物顶端设反摆,可有效降低地震时的加速度。上述两种方法是目前建筑工程设计之中较为常见,亦是应用较为广泛的方法。从实际效果来看,后者比前者在减震、隔震上效果更加突出,如果布置得当的话,甚至能削弱近百分之七十左右地震力,能够极大的提高建筑物的抗震能力。为提高建筑工程的抗震力,保障建筑工程的抗震功能,需格外注意以下几点:

2.2.1需要慎重考虑地基的稳定性,尽可能选择对抗震有所益处的地基,避免因地基变形而对建筑物的抗震功能造成影响;

2.2.2对于同一建筑工程单元来说,需在性质一样的地基上进行统一设计,并将地基的潜力渗入建筑结构设计内容之中,最大化发挥地基的抗震功能;

2.2.3在建筑工程的设计之中,尽可能兼顾规则、对称的基本原则,以降低因地震作用而引发的建筑变形,或是地震作用力过于集中而致建筑扭曲等情况的发生;

2.2.4在建筑整体结构设计环节之中,需要多增添几道抵抗防线,用以提高建筑工程的抗震力,并且明确建筑工程的受力设计,避免出现建筑工程局部薄弱的问题;

2.2.5在建筑工程的设计之中,尽可能的减少其自身重量,降低建筑物对地基形成的压力,以此缓解地震冲击作用,进而降低地震对于建筑物的影响。

3 影响建筑工程抗震性能的因素

3.1 建筑场地的选择

在开展建筑工程建设施工之前,需要明确建筑工程抗震性能保障的内容。在进行设计时,设计人员需要合理选择场地,否则会导致工程建设施工质量达不到要求。在对地基进行检查时,主要需要对地基的平稳性进行确定。在选择场地的过程中,需要保证地基的稳定性,降低房屋受到地震影响而倒塌的可能。

3.2 材料选用及结构体系设计

就我国目前的建筑工程施工来说,大多数施工单位都会使用钢筋混凝土结构开展体系设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这种结构在实际应用过程中经常会产生侧移或者弯曲现象,会使得抗震性能降低。因此,在开展结构体系设计工作的过程中,就需要对材料进行合理的选择。

3.3 控制结构高度

建筑工程施工对结构高度有较大的要求,在进行结构设计时,需要对高度进行控制。在发生地震灾害时,建筑物的受损程度与高度有较大的关系,甚至可以说成正比例。要对抗震性能进行设计,就需要对结构高度进行控制,使得建筑物的毁坏程度降低。

4 建筑工程抗震设计要点

4.1选择适合的建筑工程体系

为了确保建筑物整体的协调,首要考虑的就是挑选适合的建筑工程体系,那么在建筑工程抗震设计之中,需要让所设计的建筑物结构体系符合下列两大条件:首先是稳定;其次是适宜。简而言之,一个科学化的现代建筑工程,在满足弹性变形需求的情况之下,也能有效抵抗地震的冲击力。

4.2提高抗震设计等级

据相关资料显示,对于地震灾害的分析以50年作为一个周期,小型地震的重现期约为50年,且小型地震灾害超过抗震设计安全烈度的概率约为百分之六十;中型地震重现期约为490年,且中型地震灾害超过抗震设计安全烈度的概率约为10%;大型地震重现期约为1800年,且大型地震灾害超过抗震设计安全烈度的概率约为2%。因此,我国不少建筑工程专家针对我国地质特点以及地震发生规律,均提出了需及时提高建筑工程的抗震等级,并对当前建筑工程的抗震设计予以控制,以此保障建筑工程抗震的稳定性。

4.3选择使用更为科学的建筑结构形式

在高层建筑工程项目中,通常会采用混凝土结构、钢结构或者钢混混合的结构形式。在这样的前提下,施工单位应该注重结合不同建设地区和抗震要求来选择与之相适宜的结构形式。近年来,建筑工程的高度也在逐渐增加,受地震等作用的负面影响,如果建筑物稳定性不够,则会出现水平位移等问题。因此,高层建筑结构侧移度要求逐渐提高。基于抗震的角度而言,建筑结构体系的选择应该考虑到结构的侧移度,只有选择适当的侧移度,才能对高层建筑物的稳定性进行较好的控制。同时,建筑结构的不同,也会产生不同的受力。在这一因素的影响下,高层建筑结构所产生的侧移度也会出现差距较大的现象。因此,为保证高层建筑的结构侧移度能够达到抗震的设计要求,设计人员应该对各种建筑的结构体系以及高度要求进行详细的了解,进而保证建筑结构选择更加科学和合理。

4.4建筑工程材料质量管理

建筑工程抗震性能除了受上述因素影响之外,在绝大多数情况下也都与建筑工程的施工材料有关系。一般来说,建筑材料的强度越高就意味着建筑工程的抗震性能越突出,同时建筑材料的连续性以及其均衡性均会对建筑工程造成一定的影响。因此,在建筑材料的选取过程之中,需要额外对其延伸性以及刚度进行审视,并结合实际情况考虑,最大程度上确保建筑工程材料与建筑工程体系的一致性。

4.5轴压比与短柱设计

出于提高结构的抗震性考虑,在建筑工程抗震设计之中,可以通过减小轴压比,增大截面尺寸来实现。减小轴压比的作用在于改善柱的受压情况,同时避免混凝土压碎情况的出现。柱具有较高的刚性强度,在地震灾害发生时,其对于能量的吸收与耗散均较大,故而容易导致结构破坏,这一点也要予以关注。

结束语:

综上所述,在建筑工程抗震设计之中,需要考虑的因素较多,比如其功能性、设防烈度、地基性质、建筑材料以及施工技术等等,同时需慎重思考建筑的结构设计,并结合建筑工程的实际情况,实现结构体系的最优化,以此促进建筑工程抗震能力的提升。

参考文献:

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[4] 单艺.土木工程结构设计中的抗震研究[J].建材与装饰,2018(1):122.

论文作者:向妍

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/26

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