建筑结构抗震优化设计研究论文_刘涛权1,高爱丽2

建筑结构抗震优化设计研究论文_刘涛权1,高爱丽2

摘要:近些年尽管我国经济发展程度正在不断加大,但是由于各种自然灾害问题的频出,尤其是地震问题,造成我国人民的生命财产安全受到一定的威胁。地震灾害的出现往往会带来巨大的毁灭,但是这种灾害问题是很难人为控制或者是预测的,所以很难从根本上防护这一问题,由此有效将抗震设计方法融入到建筑项目结构设计过程中,提升建筑的抗震性能,保证建筑的稳固程度,具有一定的现实意义,这也是当前具有一定的防护措施。

关键词:建筑结构;抗震设计;探析

1 导言

地震所具有的破坏性会给人们的生产生活带来严重的影响,造成重大损失。特别是近年来,地震的频繁发生,国家、人们的安全极大的受到了威胁,因此抗震设计在建筑结构设计中越来越受到关注。随着我国对地震方面的研究,建筑结构设计虽然不断进步,但是抗震设计仍然存在不少问题,抗震设计问题亟待解决。以下就此问题进行详细分析。

2 建筑结构设计中抗震的影响因素

2.1 建筑抗震场地

建筑抗震场地对于建筑结构的整体抗震能力具有重要影响,是抗震设计的影响因素之一。地震具有不同程度的破坏性,在地震发生时,地表位置会产生变化,若是建筑场地选择在土层较软、土质疏松的地段,建筑结构会被严重破坏,造成不可估量的损失。

2.2 建筑结构体系

建筑结构体系是与建筑物整体安全相联系的。一方面,抗震设计要慎重处理整体和局部的关系。建筑结构要有一定的余度,不能因为个体建筑而影响整体的效果,当建筑物的局部被破坏时,需要保证建筑结构的整体抗震性能不受影响。另一方面,建筑结构体系设计的过程中,要保证建筑结构部件的强度和刚度的均衡。如果刚度和强度分配不合理,个别的建筑结构部件刚度达不到要求,对于建筑物区域有影响时,就会严重影响建筑结构的抗震能力。因此,必须注意建筑结构体系在抗震中的设计。

3 抗震设计的注意事项

在进行高层建筑结构抗震设计时,结构工程师要按照要求对结构进行设计分析,保证设计结构可以在刚度、强度以及耗能能力等多个方面达到最佳标准。因为地震都是随机发生,所以在进行高层结构抗震时只需要保证震幅较小时保证建筑结构不坏,中等震幅是保证可以对结构进行修补工作,在高强度震幅的地震中需要保证建筑整体不会倒塌即可。地震破坏建筑物的机理十分复杂,同时还有很多因素存在不确定性,所以在进行抗震设计中,对于结构内力分析的计算方法还不完善,对于结构的空间作用和材料的质量失效都没有进行充分考虑,同时现有的数学力学计算对于结构的抗震能力的计算还不准确,无法进行有效预计。

在进行抗震设计时,选择更加合适的结构形式,在增加结构刚度的同时,也要加强抗震性能和合理有效的抗震措施。震级和震中距的大小对建筑的破坏有着不同程度的影响,同时建筑物的结构、使用的建筑材料、施工质量等因素都会影响地震对于建筑的破坏性的大小。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国抗震结构设计中,结构构件必须保证其承载力、刚度、延性以及稳定性都达到标准值以上,也要在设计中要进行多种抗震防线的设置,同时应该由若干个延性较好的分体系组成一个抗震结构体系,不同抗震分体系由延性较好结构构件进行连接,提高整体抗震结构体系。在强烈地震中构件不存在强度安全储备功效,判断薄弱位置的基础就是分析构件的实际承载力。为了预防因加强局部建设而影响整体刚度和承载力,所以在抗震设计时要对一些薄弱层进行有目的控制,再不发生薄弱层位移的情况下保证具有足够的变形能力,从而提高建筑结构总体抗震性能

4 建筑工程项目结构抗震设计要点

4.1 做好建筑工程项目的空间设计

首先在开展建筑工程项目平面结构设计时,需要注重均衡性。由于在地震灾害出现之后,建筑项目往往会受到地面运动过程中所出现的应力,所以在对建筑工程项目的平面结构展开设计时,需要确保其可以承受住来自于多方面的作用力,这就需要建筑的平面主轴方向存在相对较高的稳定性、强度以及刚度,以使得建筑结构更好的对抗地震灾害所引发的强大冲击力。

其次需在保证建筑使用功能的前提下,尽可能的简化建筑结构。这是由于随着建筑结构的复杂程度不断攀升,为了保证建筑的正常使用,需要投入使用更多的维持力量,这有可能会造成建筑结构的稳定性下降,所以可以通过简化建筑结构来使其稳定性得到更大的保障。由此在实际设计阶段,需要大大简化建筑结构设计内容,以避免结构稳定性受到过多不良因素的影响。同时通过计算机手段,来对建筑结构之中主要和地震灾害作用力相互对抗的承受结构施以加固处理。

另外在对建筑结构进行设计时,需要注重结构的整体性。为了使建筑结构更具有整体性,在对建筑结构展开设计工作时,设计人员需要由建筑工程项目的结构整体抗震角度来开展设计工作,同时在对建筑底层结构、楼盖结构以及建筑内部展开设计时,需要注重这三类结构的有机联合,从而在对建筑结构进行整体连接处理时,使力的传导结构更具有有效性、合理性,最终保证建筑结构能够作为一个整体来对抗由于地震灾害所带来的冲击力,大大避免了由于结构单一抵抗性力弱所导致的整体结构崩塌情况。

4.2 保证建筑构件以及连接点处质量

在对建筑结构展开抗震设计时,除了要对建筑构件进行科学配置之外,还需要保证各个构件之间连接点处的质量,保证各个构件之间可以牢固连接,避免由于构件连接松动而造成的建筑使用功能下降情况,再加上现在建筑的外墙会使用各种新型的装饰材料,像是大理石以及瓷砖,同时在对建筑内容进行装饰装修时可会应用到各种新技术方法,虽然上述建筑外墙和室内的装饰装修材料大多只是依附于建筑结构,但是其是否能和建筑主体结构牢固连接直接关系到建筑结构的整体抗震性能,像是近些年在地震事故中频出的玻璃雨问题,究其原因主要是由于玻璃幕墙在地震作用下会出现变形情况,进而出现破碎情况。所以一定要保证建筑中各个结构以及与连接处的质量,防止玻璃幕墙等在受到地震所用下出现变形情况,或者是在受到地震影响之后可以及时由建筑物脱离。

4.3 注重各种防震措施的使用

设计人员可通过基础性防震措施的使用来提升建筑工程项目结构的抗震情况,但在使用基础性防震技术时需要针对不同的位置选择使用不同的技术方法,下就几种常见的基础性防震技术进行简要探析:基础隔震技术。该方法需要将隔震层设计在建筑项目的上部结构以及基础位置接触处,从而避免建筑的上部结构受到过大的地震能,避免地震力通过地基传播到建筑的上层。现常见的基础抗震装置有夹层橡胶隔震、基底滑移隔震以及混合隔震装置等;间层隔震技术。该技术可用于吸收地震所产生的冲击余力,可以再次削减地震所产生的震力,从而避免建筑结构受到地震过大的不良作用。一般来说,需要于原始结构层上设计使用间层隔震。

5 结束语

现在有关地震作用的研究越来越深入,抗震理论的总结也越来越全面,经过几次地震灾害之后,工程人员和研究人员更加重视对地震设计的总结,抗震设计也更加的被关注,也有很多专注于抗震设计的研究会不断的成立。现代的塑性分析已经到了相对完善成熟的程度,但是还有很多问题需要进一步的研究和解决,这也将会成为以后抗震分析的重要方向。建筑结构的抗震作用与人类的生命安全和财产安全关系密切,结构的抗震性亟待提高,抗震理论的分析也需要不断的完善。目前,我国建筑行业迅速发展,高层建筑不断出现,这就要求在结构设计中要更加重视抗震性能的设计。

参考文献

[1]陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014(09):30.

[2]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报,2012(06):45.

[3]王道星.刍议高层建筑中抗震设计必要性[J].能源与节能,2012(07):80~81.

论文作者:刘涛权1,高爱丽2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期

论文发表时间:2017/12/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑结构抗震优化设计研究论文_刘涛权1,高爱丽2
下载Doc文档

猜你喜欢