摘要:随着我国建筑科学的不断发展,建筑工程的设计与施工质量也越来越高。抗震设计作为建筑工程的基础设计之一,目前越来越引起人们的关注。文章介绍了高层建筑受到的震害影响,结合高层建筑的抗震构造的要求对其抗震性能进行了细致分析,并且探讨了我国高层建筑抗震设计的发展方向。
关键词:高层建筑;工程;抗震设计
前言
当前随着社会改革的不断深入,经济不断发展,我国城市化进程的加剧,人口、资源都会对我国城市发展带来压力,居住环境的日益恶化,促使着城市为了拓宽生存空间,把建筑思维从简单低层逐步转变到高层、超限高层,对于城市来说,一栋栋耸立的高层建筑印证了高层建筑工程对城市发展的重要性。但是,我们应该看到,毕竟高层建筑或超限高层建筑的施工不同于传统的低层建筑,其抗震设计是确保其安全性的首要考虑因素。下文就高层箭镞工程抗震设计的基本要求、存在的问题以及改善措施进行一一论述。
1 高层建筑工程抗震设计的发展现状
改革开放三十多年来,我国经济发展的同时,也带来建筑业的迅猛发展,我国大中城市中许多设计独特、造型新颖的高层建筑拔地而起。随着高层建筑工程建造的越来越高,高层建筑工程建筑地区和建筑整体造型的复杂化,从而出现了抗震设计缺失和相关设计超出我国现行的设计规范要求的情况。这些问题的出现引起了高度重视,建设部在上个世纪末成立了高层建筑工程抗震设防审查专家委员会,对我国高层建筑工程抗震设计工作的发展做出了巨大的贡献;之后高层建筑工程抗震设防被列于行政许可的范围,对我国高层建筑工程的抗震设计具有里程碑式的意义。
但是,在我国高层建筑工程抗震设计工作取得巨大进步的同时,也存在着因为宣传不到位,使得抗震设防政策宣传不到位,高层建筑工程抗震设防出现漏报不报的情况,这需要我国出台相应的政策或加大宣传和处罚力度,从而进一步规范抗震设防工作。
2 建筑工程抗震设计中的若干问题
对于高层建筑的设计施工,会受到诸多因素的影响,而这都会对建筑物的整体安全性和稳定性产生影响。就抗震设计而言,在设计中会存在一些问题,这主要体现在一下几个方面:
2.1资料的不足使得设计存在一定的缺陷。我国经济发展的过程中经历着经济体制的转变,而这反应在房地产领域则会使得建筑施工等会有急功近利等现象存在。在建筑中会有过于强调施工的工期而忽视设计和质量等问题,会在没有充分完整的建筑物周边资料的情况下进行设计,或者在设计尚未完成或者优化的情况下变开工建设。这种情况下的施工,没有关于建筑物施工地点地质条件及相邻建筑物等的资料和数据支持的情况下进行盲目的设计和施工,从而使得工程的安全性降低,也便无法保证高层建筑物抗震性能的要求。
2.2高层建筑物的设计中其结构的平面布置会对其抗震设计产生影响。对于一些高层建筑物会存在形状上的不规则,而这样的结构设计会对施工带来一定的难度,平面上的不均衡多、长度长于设计等现象多有发生,而这些问题的存在对于建筑物整体的安全带来了较大的隐患。这体现在抗震的设计中,结构的不规则使其抗震结构的设计和施工无法找到均衡点,对于一些薄弱环节考虑不足,从而对整体的安全性产生影响。
2.3受力体系影响着建筑物整体的设计。在高层建筑物设计方案中,由于其负重结构的不同会存在不同的受力体系,建筑物设计中充分考虑该种负重结构和受力体系时,便会产生受力体系建设与抗震性能的矛盾。该种受力结构的复杂化会使得建筑物的抗震性能相对降低,从而影响整体的稳定性和安全性。
2.4建筑抗震的加固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程抗震设计要求是建筑物地基抗震设计工作进行的前提,因此相关人员务必要做好抗震设计施工前的准备工作;做好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作。另外,对竣工后的建筑物进行抗震加固时,应采用加设阻尼的方法,对建筑物的结构重新设置消能减震装置。消能减震装置不仅可以在建筑的上部结构当中使用也可以在建筑物的各个部位使用,在建筑物的隔震夹层当中也可以使用,所以消能减震装置在高层建筑结构和钢结构当中的应用是非常广泛的。
2.5砌体设计。第一,所建筑的楼层过高,从而导致建筑的抗震能力降低,导致建筑存在一定的安全隐患。第二,建筑的大空间与墙体的厚度形成一定的矛盾,现在大部分的人都追求大空间的房屋设计,然而建筑的墙体厚度并没有适当地增加,从而无法很好地确保建筑的抗震能力,所以在进行建筑设计时,应该适当地考虑房屋的面积与墙体的厚度之间的关联,从而更好地确保建筑的抗震能力。
2.6较高的结构体系强度和结构体系高强度的合理性,对于建筑结构体系来讲建筑结构体系的强度是决定建筑结构体系好坏的关键,在建筑结构抗震设计过程当中,保证建筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性,才是建筑结构全面提升抗震能力的前提。因此,在进行建筑结构框架设计时,一定要保证节点构造的完整性,最大限度的分散房梁和房柱顶端的塑性,合理的提升结构框架最薄弱部位的抗震性。
3 加强对策
针对上述高层建筑工程抗震设计中存在的一些问题,我们可以采取相应的措施来实现抗震设计的安全性,从而保证建筑物的整体安全。
3.1保证高层建筑物设计前期工作的有效完成
初步工作包括收集、整理和分析相关资料和数据,如建筑物的地质条件和周围环境。当我们在对设计进行合理分析的基础上充分考虑影响建筑物整体地震性能和安全的因素时,可以有效地避免信息的设计和施工,以及一些误差的缺陷,从而确保建筑物的安全。
3.2注重设计方案的选择和优化
高层建筑工程因其自身特点其设计和施工相对复杂、要求也相对较高,在这种情况下,我们进行抗震设计时便要充分考虑多种影响因素不断的优化设计方案。在抗震设计方案形成过程中,通过比较分析,确定相关的抗震指数和具体施工方式,并且针对不同的情况制定多种设计方案,并且通过方案见的比较选择最优方案。这种设计中的比较能够使我们在设计阶段发现一些安全隐患和问题,保证工程的安全性。
3.3优化建筑结构和受力系统的建设
高层建筑工程可以满足一定要求的同时还应该考虑其结构和安全的因素,在抗震设计中,综合下的结构受力分析系统,通过力学分析找到一个平衡,地震线的基础上,科学设计、合理布局,使其能满足工程抗震要求,保证整体的安全。
3.4高层建筑物的设计中其结构的平面布置会对其抗震设计产生影响
对于一些高层建筑物会存在形状上的不规则,而这样的结构设计会对施工带来一定的难度,平面上的不均衡多、长度长于设计等现象多有发生,而这些问题的存在对于建筑物整体的安全带来了较大的隐患。
4 高层建筑结构抗震设计的新趋势
4.1动力时程响应分析的状态空间迭代法
该方法使用现代控制理论中的状态空间理论,高层建筑结构的动态响应问题根据结构动力学方程,引入位移和速度作为状态变量,导出状态方程,给出非齐次方程的解,状态空间迭代格式。经工程实例验算,具有较高精度。
4.2 材料参数随机性的抗震模糊可靠度分析
这种方法从结构的完整性的角度出发,改变过去的结构抗震可靠性只考虑负荷的不确定性而忽略了其他不确定因素,考虑材料参数的变异性,地震强度的随机性,强度的影响之间的层次结构抗震可靠度的随机性和模糊性。研究结果可用于评价现有结构的抗震可靠性,并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。
结语
进一步加强建筑结构抗震设计的研究和讨论,对于房屋建筑抗震来讲意义重大,就我国建筑抗震结构的设计与发展来讲虽然进步很大,但是仍有许多不足之处,还需要相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高,严格按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计,确保建筑物在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性。
参考文献
[1]黄鹤.关于建筑结构抗震设计若干问题分析[J].低碳世界,2015(35).
[2]杨甲奇.关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨[J].门窗,2014(2).
[3]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2015(12).
论文作者:赵学义
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/29
标签:建筑物论文; 高层论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑工程论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;