浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性论文_冯岩

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性论文_冯岩

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摘要:地震作为一种破坏力极强的自然灾害,造成的破坏往往是毁灭性的,给人们的生或和建筑物造成了极大的损坏,所以建筑工程的结构设计的抗震设计尤为重要。从古代开始我们的祖先便对建筑结构的抗震设计给予了极大的重视,通过这些年专家和学者的共同研究努力,我国的建筑结构的抗震设计水平取得了巨大的提升,工程设计正在逐步提升,人们的生命财产安全也在逐步得到更好的保障,但是工程设计中的一些要点和技巧还是需要做进一步探讨。

关键词:建筑结构设计;抗震概念设计;重要性

地震产生的破坏程度非常大,因此,做好建筑结构的抗震设计是十分必要的。做好建筑的抗震设计能够提升建筑的稳定性,保证建筑内部人们的生命安全和财产安全。因此,设计人员应当从实际情况出发,结合建筑地地质情况做好建筑结构的抗震设计。

1建筑抗震结构设计的概念

所谓建筑结构中抗震概念设计,在对建筑物进行相应的抗震设计时,设计人员不被传统的、盲目的计算机数据验算分析所拘泥,而是依据当地地震灾害资料以及长期的建筑结构抗震设计的经验而形成的建筑结构抗震设计理念,且在这基础上对建筑结构进行相应的总体布置以及一些部分构造,从而来确定分析过程。建筑结构中抗震概念设计展现设计人员对于地震知识以及当地地震的相关资料的灵活运用,同时,这也凸显了设计人员在对建筑结构进行相应的抗震设计时的创新能力。

2建筑结构抗震设计的重要性

结构抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。如能利用合理的结构理论、结构抗震概念设计可使结构设计更趋合理,最大限度地减少或避免建筑物在地震中破坏或倒塌。在建筑结构设计中,抗震设计的主要内容是设计人员通过以往地震中建筑倒塌的数量、破坏情况等进行总结,并在此基础上结合当下的设计理念、建筑场地的实际情况来进行趋于完善的抗震结构设计,使建筑能够抵抗一定烈度等级的地震灾害。抗震设计的目标是为了保证人们的财产、生命安全等,为其提供更加稳定安全的生活环境。因此,设计人员应当充分考虑地震的主要破坏机理,以便站在全局的角度完成抗震参数的设计,使建筑结构的外形、结构、构件质量等都能够提高建筑的质量,达到设计的抗震设防目标。另外,在方案设计阶段,为了给建筑方案提供正确的概念和思路,需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择使用效果最好、造价最经济的结构方案。

3建筑结构设计中抗震概念设计

3.1建筑结构布局合理

合理的布局是建筑设计的基础内容,布局包括了纵向和横向结构的布局,主要是对墙体以及梁柱等位置的布置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑结构设计中,为提高建筑整体的抗震性,在建筑布局的过程中应注意以下几点:①建筑的平面以及纵向结构件要简洁布置,每一个布置在建筑物中的结构件都会受到重力的影响,只有在最简洁的情况下才能有效减少建筑物本身的自重,同时对地基的压力也减少,当地震发生时便会降低建筑物发生坍塌的风险;②各个构件的质量应该与其刚度中心相重合,只有这样才能确保建筑物的受力方向具有集中性和一致性,当发生地震时,能有效减少房屋发生大幅度晃动的概率;③对于建筑的总体布局,应避免出现头重脚轻的现象,同时还要适当降低建筑的中心高度,并保证纵向布置的均匀性,合理控制其刚度和结构强度。只有这样才能最大程度提高建筑物的稳定性,同时当地震发生时,可以通过布置的均匀性分散其带来的破坏性,整体提升建筑物的抗震性能。总的来说,对于建筑结构的布局,应避免出现不规则的设计方案,如遇特殊情况无法避免使用不规则的布局时也应该做好相应的补救措施,在保证建筑观赏性的同时兼具抗震性。

3.2多重抗震防线的设置

在目前的建筑中,面对地震灾害频发的情况,多重抗震功能是十分重要的。多重抗震防线的设置,通常是指在建筑结构设计的过程中,设计人员根据实际情况来对建筑进行多重抗震设计,特别是在建筑的组成构件上。在进行抗震设计时,设计人员应当选择延展性、刚度较好的构件作为抗震的“第一道防线”,同时设置第二道以及第三道防线,加强抗震性能,形成良好的抗震防线体系。在上述情况下,当第一道防线被地震破坏后,还会有第二道、第三道防线发挥实际作用,为人们的生命安全、财产安全提供保证。此外,多重抗震防线的设置对设计人员的综合能力要求非常高,因此,设计人员需要提高自身对抗震设计的重视程度,并在此基础上严格要求自己,学习更多专业领域的知识,以便在抗震设计中发挥更多效用。

3.3抗震结构设计

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,这三种体系均是在超高层建筑中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,故建议在超高层建筑结构设计中,尽可能运用钢骨混凝土、钢管混凝土结构以及钢结构,并在此基础上,不断调校柱截面的形式与大小,改善结构中的抗震性能。建筑结构在抗震功能的设计中,设计人员可以将传统的、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理念落实,能够将地震发生时的主要地震力进行释放。

4建筑结构设计中抗震优化设计

4.1合理选择抗震结构构件

在结构抗震设计中如何选择和设置结构构件尤为关键。总结为两种构件:抗力构件和吸能构件。抗力构件用来抵抗地震力,吸能构件用来破坏地震力传导的,从而消耗地震能量。对于前者,要有足够的刚度,还要有一定的协调变形能力,刚度能够保证构件的承受能力,协调变形能力可以保证构件在破坏之前吸收地震能量。吸能构件是振动发生时优先受到破坏的构件,通过构件破坏实现对地震能量的吸收,但又不影响整体结构性能。

4.2积极应用新型技术

我们可以看到,当前时代任何行业的进步都离不开行业的创新。随着近年来建筑行业的快速发展,尤其是建筑行业与电子技术结合起来以后,建筑结构设计内容变得越来越复杂,工作难度也变得越来越大,从结构设计创新的角度上来看,要求设计人员紧紧把握基本知识,并在基本知识的基础上有效拓展知识的宽度。当前传统的结构设计软件已经不能满足新形势的设计需求,因此,应结合计算机行业的发展实际,由结构设计人员与计算机程序设计人员一同进行精密设计软件的开发,以便于以后建筑结构设计工作可以更加方便,有效提升建筑安全性。

4.3做好建筑结构性能参数衡算工作

建筑结构参数设计对于提高建筑的整体抗震性能具有至关重要的影响,设计人员在进行建筑结构设计过程中应该对建筑结构需要承受的作用力进行明确、清晰的计算,同时完成对不同建筑结构类型在地震冲击力作用下需要具备的荷载作用承受参数的计算工作,模拟地震灾害发生过程中的建筑结构抗震模型,采用计算机技术对建筑结构的各参数进行计算,能够显著的提高建筑结构的整体抗震性能。

综上所述,地震会给我们带来毁灭性的破坏,所以对建筑做好抗震概念的设计非常重要。一个建筑里面抗震概念设计的好坏,直接影响建筑物抵抗地震的能力。所以,相关的设计人员要增强自己的敏感性和知识储备,充分运用抗震的概念设计,建造安全适用、技术先进、经济合理的工程。

参考文献

[1]赵彤.浅谈建筑抗地震的结构影响[J].科学技术创新,2017(25):165-166.

[2]罗峰.浅谈建筑结构设计的抗震设计[J].江西建材,2015(02):38.

[3]涂冬冬.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用,2014(23):233.

论文作者:冯岩

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/7

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