建筑空间设计中的抗震结构设计理念论文_王月明

建筑空间设计中的抗震结构设计理念论文_王月明

大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院 黑龙江大庆 163316

随着我国综合实力的不断提升,人们的生活水平也逐渐提高,由于建筑行业与人们的生活保持着密切的关联,开始受到了越来越多的关注。在进行建筑设计的过程中,抗震设计占据着至关重要的地位,本文结合实践经验,就建筑空间设计中的抗震结构设计进行了分析和思考,并提出了相应的观点,以期为相关的建筑结构设计提供指导和帮助,促进我国建筑行业的发展。

关键词:建筑结构设计;抗震结构设计;设计理念

1建筑结构抗震设计原则及重视这方面设计的价值所在

1.1设计原则

(1)整体性原则。在进行建筑结构抗震设计工作时,为了给予其科学指导,则需要设计人员遵循整体性原则。在这种设计原则的支持下,建筑结构抗震设计人员可通过对剪力墙、框架柱、竖向构件功能特性的考虑与合理设置,完成好相应的设计工作,满足建筑结构应用中的抗震性能可靠性要求。同时,通过对整体性原则要求下建筑结构方面的抗震设计,可使其竖向构件与高层建筑的整个结构相适应,健全相应的抗震设计方案。(2)刚度原则。为了避免地震作用力对建筑结构造成较大的威胁,加大其结构问题发生率,则需要设计人员在刚度原则的指导下,积极开展相应的抗震设计工作。在此期间,应做到:充分考虑建筑结构应用中可能出现的变形问题,加强其变形控制,针对性地开展结构刚度设计工作,有效应对地震作用力的影响,促使建筑结构抗震设计更加科学。同时,建筑的填充墙应采用轻质材料,减轻结构总重量,以此减少建筑在受风荷载及地震作用时的内力及变形影响,提高建筑结构刚度的同时细化其抗震设计内容。(3)规则与均匀原则。建筑结构抗震设计工作进行中,通过对规则与均匀原则的考虑,可使这类建筑结构的竖向布局更加合理,有效应对结构侧向刚度变化,避免侧向刚度突变对建筑抗震性能造成不利影响。同时,为了避免为避免建筑在地震作用下产生较大的扭转,则其平面布置使应满足这些要求:采用地震作用影响较小的平面形状,且平面布置应规则、对称,避免质量和刚度分布不均匀;地震力不同作用方向上的结构抗侧力刚度不宜差距过大,平面长度不宜过长。

1.2重视建筑结构抗震设计的价值所在

为了使建筑结构抗震设计工作能够落实到位,则需要对重视这方面设计的价值所在有所了解。具体表现为:①重视建筑结构抗震设计,可使其应用中具有良好的抗震性能,避免建筑结构处于不安全的应用状态;②通过对建筑结构抗震设计的重视,可使相应的设计工作开展更具针对性,提升建筑结构安全方面的应用水平;③建筑实践中若能在思想上重视其结构方面的抗震设计,则有利于降低建筑物应用中的结构问题发生率,满足地震作用力影响科学处理方面的要求,为建筑发展带来更多的促进作用。

2建筑结构抗震概念设计要点

2.1确保建筑设计的规律性和一致性

在对建筑物进行设计时,要采取恰当的措施,从源头上避免各种不科学的结构设计出现,不恰当的结构设计会对建筑的抗震性能带来十分严重的负面影响。在进行结构设计时,要渗透进入抗震结构设计的理念,最大限度地保证建筑结构的设计具有规律性和一致性。另外,相关的人员在进行设计时,还应当注重建筑结构的对称性以及均匀性,将建筑物的扭转效应控制在恰当的范围之内。

2.2建筑物结构的刚度以及抗震能力设计

基于地震作用力自身所具有的特点,其对于建筑物的影响是双向的。相关的工作人员在对建筑物的抗震结构进行设计时,要对建筑物的横向以及纵向的抗震性能进行充分的保障,保证其抗震性能符合人们的要求和期待。另外,只有保证建筑物主体在各个方面上的刚度和抗震性能都符合人们的要求,才能够最大限度地降低地震对建筑所造成的不利影响。建筑人员在结构设计时,要确保主轴方向具备足够的刚度和强度。

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2.3  建筑物设计需要具备规范的计算简

图以及有效的传力途径对建筑物进行抗震设计,在某种程度上要结合建筑物结构体系计算简图,对传力的途径进行系统的设置,把地震作用力完全释放出去,从根本上保证建筑物结构的完整。因此,进行建筑抗震结构设计时,要运用计算机程序对建筑结构进行计算,使设计符合人们的实际需要。另外,对荷载情况下的建筑结构进行分析同样也十分关键,相关人员要根据分析的实际结果,绘制相关的建筑结构计算图。并以该计算图作为基础,构建相应的物理学模型,对建筑物的抗震能力进行系统的总结。只有在地震作用力的影响下,建筑物的抗震性能才能够得到最好的体现,并设计出更加具有针对性的传力渠道。

2.4  在设计过程中选用质量好的材料

在进行建筑抗震结构设计时,所采取原料质量的高低对于最终工程质量具有十分深远的影响。工作人员为了保证建筑物具备一个出色的抗震性能,在选择材料的时候,要尽可能选择那些延展性能好、强度高的材料。由于延展性能好的材料对能量的吸收程度更高,在一定程度上更加符合建筑承载力的需求。另外,选择延展性好的材料还能够让施工成本和材料用量实现大幅度的下降,更加符合绿色建筑的理念。

2.5设置多层抗震防线

建筑结构抗震设计中,涉及到诸多方面的内容,比如建筑场地的选择以及空间布置等,在进行设计时要从实际出发合理设计。除此之外,要充分利用防线设置法,来增强建筑物的抗震能力。设计框架式建筑结构,通过采用强柱与弱梁的结构,若为双重抗侧力建筑结构体系,首道放线设置为框架,之后为墙体,结合楼层剪力和地震倾覆力相关规定,进行双重抗侧力体系的设计,能够获得不错的抗震效果,能够避免抗震效应失效的发生。

2.6结构抗震设计计算要点

开展建筑结构抗震设计时,要做好计算环节的把控,计算要点如下:(1)弹性以及非线性分析计算,优选结构整体计算模型,正确选择构件计算参数和节点计算参数。(2)开展水平转换构件的计算,必须要明确不落地柱、建筑墙体的转换梁等相邻层计算层数,同时要明确层高,合理划分转换厚板有限元类型。(3)开展剪力墙抗震计算时,通过合理选择计算模型以及计算参数的方式,实现对计算结果的治理把控。对于应用了滑动支座的建筑结构,以大震为条件进行抗震计算分析时,选择的计算模型需要考虑支座两侧结构的相互作用以及影响。具体来说,要结合计算的实际来选择模型以及参数。

2.7地震作用下的建筑结构变形分析

《抗规》和《高规》都是对高层建筑变形提出明确要求的规定,特别是结构复杂的建筑。受到地震作用的影响,若建筑结构出现大变形,很容易丧失承载力最终受损。按照《高规》的要求,若为A级高度的建筑,建筑楼层竖向构件的水平为位移,以及建筑层间的位移,不可以大于此楼层均值的1.2倍,并且不能大于此楼层均值的1.5倍。同时结构楼层之间的最大位移和层高之比要小于1/1000(剪力墙结构)。实际上,X向和Y向地震作用下,建筑物转换层下部结构的楼层位移,其增速具有规律性,能够使用近似直线来表示。除此之外,转换层上部结构部分的楼层位移,其也具有规律性,不过存在突变的情况,转换层下部过渡到上部时,楼层位移曲线的斜率大小会出现减少的情况

3结束语

综上所述,建筑结构的抗震设计要具体问题具体分析,综合考虑所在地区的地质特点和施工环境、经济、技术等因素,保证抗震结构的设计满足抗震性能的要求,最大程度上的保证抗震的实际使用效果。可以运用计算机进行技术辅助,保证数据和计算的可靠性,同时要选择延性和强度较好的材料。

参考文献:

[1]崔英杰.建筑结构抗震设计理念与方法[J].四川水泥,2016(11):52.

[2]马玲梅.建筑结构抗震设计理念与方法[J].城市建筑,2016(35):66.

论文作者:王月明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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