摘要:近几年,各地区地震事故频繁发生,对人民群众的生命财产安全构成了严重威胁,加强建筑结构抗震设计已成为当前建筑设计行业发展的主要趋势。在建筑结构设计过程中,应用抗震设计理念可有效增强建筑结构的抗震性能,提升建筑的稳定性和安全性,以将地震对建筑造成的损坏将至最低。本文首先阐述了建筑抗震概念设计的有关内容及建筑抗震设计需要注意的相关问题,并对抗震概念设计在建筑结构设计中的应用进行分析,以能对建筑结构抗震设计工作提供帮助。
关键词:建筑结构;抗震设计
引言
近些年来,由于我国经历了几次比较大的地震灾害,使我们深受其害,所以我国已经在建筑结构抗震方面进行了越来越多的研究。为了提高房屋结构的抗震性已经做了许多的实验研究。而抗震性已经成为建筑房屋过程中必须要考虑的关键因素,使保证房屋结构安全的基石。随着我们对抗震性研究的深入,我国抗震技术已经有了突飞猛进的发展,在保证人民群众中起到了实实在在的作用,确保了人民群众的安全及社会稳定的发展。
1 抗震技术在建筑结构设计中的应用的必要性
我国是世界上地震频发的国家,每年,地震对我国经济造成的损害数以亿计,地震的存在严重威胁到人们的生命安全和财产安全,其破坏的巨大性和不可预测性给我国的许多建筑物和构筑物造成了巨大的破坏。在国家抗震规范中明确规定:“小震不坏,中震可修,大震不倒”,对于小的地震,要求是在地震中建筑物和构筑物的不发生破坏,不影响主体结构的受力;对于中型的地震,要求建筑物和构筑物在地震后能够通过修理可继续使用;对于大型地震,要求建筑物和构筑物在地震中不倒塌。随着我国在实际工程项目中的不断探索和实践,我国对于抗震已经积累了丰富的经验,使得在地震中由于建筑物和构筑物的损害造成的人员伤亡不断减少,对房屋的影响和造成的经济损失也不断减少。尽管我们在控制人员伤亡方面和控制经济损失上面取得了长足的进展,也反映了我国对于人们的住房结构设计以生活安全为主要目标的原则,但是由于地震的破坏力和不可预见性,在地震中还是有许多建筑物和构筑物发生了破坏,使得其不能够再继续使用,造成了较大的经济损失。在此背景下,进一步优化建筑物的抗震设计,避免人员伤亡和保护房屋建筑已成为亟待解决的问题,同时也是建筑设计单位必须考虑的问题。建筑结构作为住宅建设中最关键的部分,合理的设计可以保证房屋的安全系数,从而提高整个工程的质量。大多数房屋在设计时遵循“经济、实用、安全”的原则,还要以抗震设计原则为依据,结合瞬变地震本身的特点和不确定性,确保安全和设计思路,以应对自然灾害。
2 抗震设计在建筑结构中的应用
2.1注重抗震结构的设计
就当前的建筑概况来看,150m以上的建筑中,主要采用了三种类型的结构体系,即框-筒、筒中筒以及框架支撑体系,这三种体系均是在建筑中存在和应用较好的主要体系。我国钢材生产总量较大,且在钢结构生产中取得了非常大的进步,故建议在建筑结构设计中,尽可能地运用钢骨混凝土的建筑结构、钢管混凝土结构以及钢结构,并在此基础上,不断调校柱断面的大小,改善结构中的抗震性能。建筑结构在抗震功能的设计中,施工人员可以将传统的、以硬性为主的抗震模式逐渐转向以柔性为主的抗震模式,最终将以柔克刚和刚柔相济的主要目的进行落实,能够将地震发生时的主要冲击力进行释放。
2.2隔震加固法
对于隔震加固法来说,是一种新发展起来的方法。应用这一方法进行加固时可以设置隔震层,这样一来就可以把地震的变形集中到隔震层之上,从而可以减小地震对于原有结构的破坏。这一方法的缺点就是需要设置隔震层,从而会影响到其他的施工。被动隔震控制技术应用中最重要的就是基层隔震处理。建筑结构设计人员会在建筑结构的基础部门与上部结构之间进行隔震层建设,以将建筑基础与上部结构进行隔离,降低地震能量的传播成效,提升建筑工程项目的抗震性能,缩减地震能量对建筑主体结构的破坏作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隔震技术在建筑结构设计中的应用,可使得建筑工程主体结构在地震灾害的影响下,仍保持良好的应用安全性,同时对建筑内部的非结构构件起到保护作用,且地震灾害过后建筑工程无需进行大规模的修复工作,只需更换建筑隔震装置即可。被动隔震控制技术的应用对隔震装置要求较高,隔震装置要具备很强的竖向承载能力、初始刚度和强度性能,能够在地震作用力的影响下对建筑水平位移进行有效控制;隔震装置自身的水平变形能力以及阻尼能力也是非常关键的,在地震自然灾害中,隔震装置的自振周期可以逐渐接近场地振动特征周期,以此吸收和消耗一定的地震能量,减轻地震灾害。
2.3耗能减震加固法
通过在建筑结构的某些部位设置耗能阻尼减震等装置,可以减小地震的反应。这一加固方法也是一种新发展的技术,通过增加建筑结构的能量耗散从而降低地震的反应能力,相比于传统的减震方法,耗能减震加固法可以明显的减小地震反应,同时这一方法还可以有效的降低施工造价
2.4设置多道抗震防线
抗震防线的设置可使建筑结构抗震体系具备充足的安全可调节度,比如框架-抗震墙体系是由延性框架和抗震墙组成,从概念设计的角度出发,应优先选择重力荷载小的竖向支撑,或是选择轴压较小的抗震墙等作为第一道抗震防线的抗侧力构建,不宜采用轴压比较大的框架柱,以避免框架柱在受到地震力破坏后而失去竖向承载力,进而出现坍塌现象。
3 提升土木工程结构抗震性能的措施与方法
3.1按抗震等级对建筑结构进行划分
地震根据等级不同,产生的破坏力也不同。因此,在建筑结构抗震设计过程中,要根据当地地震历史情况分析,使其满足该地区最高等级地震的抗震能力,从而确保建筑物整体结构的适用性与稳定性。与此同时,在设计的过程中,要充分的考虑到钢筋混凝土在地震时的承载力与延展性。建筑物延展性的提升,有助于建筑物中各构件强度与刚度方面的提升,使建筑物抵抗地震作用力的效果增强。如此看来,在建筑结构设计中,要有效的提高同层之间柱的抗震能力,务必要确保其梁端与柱端的塑胶行,使建筑物的整体抗震性能得到有效的提升。
3.2确保抗震线的完善性与多层性
建筑工程项目在设计抗震结构的过程中,目的便是希望其在地震来临时,能够充分的发挥出其应有的作用,有效的提高建筑物的整体抗震能力,避免建筑物发生大面积的崩塌,使建筑物及其众多的使用者得到了有效的保护。在设计过程中,还要特别注意其延展性的提高,从而有效的将建筑物的刚度与强度进行有效的结合。如此一来,在地震来临时,便可以更好的将地震产生的作用力分散到建筑物的各个部门当中,使整个建筑工程项目的抗震能力得到进一步的提升。在抗震结构构件的安装过程中,务必要加强框架内部同一水平柱两段的长度,从而有效的防治柱的地段出现塑胶性的变形,从而有效的纠正柱端与梁端产生的塑胶性情况,从而有效的分散塑胶性变形所产生的影响。
结语
综合上文所述,建筑行业的不断发展,推动了建筑工程项目的不断增加,为了避免建筑工程项目在地震过程中发生大面积崩塌,减少地震带来的经济损失与人身财产安全,务必要加强建筑工程项目抗震结构的设计。然而,作为建筑工程项目中的基础工程,也是最为重要的过程,其抗震结构与抗震水平的提高,对于提升建筑结构的稳定性具有十分重要的意义。所以,在建筑结构未来的发展中提高我国的建筑装饰设计领域的整体水平,进而进一步促进我国建筑装饰设计行业的可持续发展。
参考文献
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论文作者:黄恒超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 结构设计论文; 构筑物论文; 工程项目论文; 《基层建设》2017年第26期论文;