王斌
身份证号码:34082619900323407X 江苏省宿迁 223800
摘要:我国的建筑工程行业在不断的发展中,不仅加强对施工技术方面的研究,还更加注重对建筑设计方面的研究,这是因为建筑结构设计直接关系到项目的建设质量和建设效果,建筑结构设计中最为重要的一部分就是抗震设计。地质灾害的发生具有不可控性,对于人类社会的破坏也是极其重大的,尤其是地震灾害的发生,突发性强、灾害性大,且不可预测,影响范围广,建筑物的抗震等级不够,容易发生倒塌,还会给周边建筑带来危害。建筑结构设计中的抗震设计是要考虑到建筑本身的结构特点以及当地的抗震需求,针对建筑抗震能力完成结构设计、空间设计和平面设计等,保证建筑物的稳固性,也为人民生命财产安全提供可靠的保障。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计
1导言
自然灾害给人类带来的灾难是不可避免的,地震给中国和其他国家带来的灾难也历历在目。虽然不能与自然抗衡,但能通过一些措施来减少地震给人们的人身安全和财产安全带来的威胁和损失。在住户的建筑设计中加入或加强抗震结构的设计,能提高建筑的抗震性能。
2建筑工程结构抗震设计的基本原则
2.1设计多元化抗震措施
在进行建筑工程结构设计中的抗震设计时,建筑设计人员在对建筑物进行基础的抗震设计之外,还应该综合考虑环境发展情况等多方面原因对建筑物进行更加科学合理有计划性的多元抗震设计措施。使建筑物在地震灾害中对地震具有多重防震能力。举个简单的例子,在对建筑物顶端进行抗震结构设计时,可以采用“混合隔震”和“基底滑移隔震”的抗震技术方法。另外,可以在建筑物具有基础防震能力的基础上,对其进行进一步抗震技术设计加强建筑防震效果提升建筑物整体的抗震性。因此,在设计中采用多元化抗震设计的措施,是实现建筑物高校抗震性能的重要手段之一。
2.2确保建筑结构具有较强的功能性
在进行建筑工程结构抗震设计的时候,要注意建筑物各个结构是否具有较强的功能性,保证建筑结构的构建具有较好的承重性和稳定性。另外在对建筑工程结构构件的设计中,要满足建筑结构的基本原则,例如强柱弱梁,强节点弱连接的原则。在具体施工操作中,要采取一定的技术提高建筑结构的抗震性能。
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2.3科学设计各项建筑结构的强弱
最后在对建筑物结构进行设计的时候,要科学的决定设计各项建筑结构的强弱关系,这一环节的主要目的是,当发生地震时,若建筑物中主要的结构构件都屈服之后,不影响其它侧构件,侧构件还处于弹性状态中,为建筑物的抗震性能提供一定的保障,因此在建筑结构的抗震设计中,应该对建筑结构构件的强弱关系进行合理的分析和设计。
3如何选择需要抗震结构的建筑
3.1在有利的场地构建地基
根据工程竣工后投入使用的需要,设计师要根据地理位置来确定建筑物应该具备多大的抗震系数,从而来设计抗震结构。不同的土壤、地底的不同活动情况也是抗震结构设计中需要考虑到的因素。所以在施工时,如果有必要,要对土壤进行压实等改造和加固。若当地正处于强烈的地震活动带和高危地区,那应该重新选址,避开地震活动带来建设工程。1976年的唐山大地震中,天津东面郊区的工业区处于软土带,建造于上面的混凝土厂房大部分都遭到严重的毁坏,而砖瓦房的破坏就相对比较轻微。这个例子充分说明“共振”破坏的存在。
3.2建筑的建造要在有利于抗震的地平面上进行
抗震的设计要符合抗震的概念,设计师要设计出相应的方案来进行抗震结构的布置和设计。首先,设计师要考虑建筑物框架的质量分布、柔度刚度、承载位点。如果这些分布的不均匀、不对称,那么长期以往下去,就算没有其他因素干扰,建筑本身也会造成歪曲和扭转,造成危害。所以在设计和施工过程中,工作人员要非常重视这个问题;其次,建筑的压力要分布均匀。如果建筑的上下结构分布不均匀,那么在地震来临时,建筑上下的振幅就不同,这样就容易造成建筑的横截面受力不同。为了避免这种情况的发生,设计师应该采取必要的结构上的改造;最后,建筑的大体结构要尽量简单、有规有矩。这样的受力比较平衡均匀,在地震后的抢险中能够给救援人员提供比较方便的受力分析,而且这样的结构在地震时受到的打击比较轻。而主体结构比较复杂的楼层建筑与之相反,易造成更加严重的危害。
4建筑结构设计中的抗震设计方法
4.1地基部分的设计
建筑结构设计中的抗震设计具有较高的技术要求,对于促进建筑行业的可持续发展和健康有序发展均具有重要的意义。建筑结构地基部分的设计直接关系到建筑结构的刚性,完善的地基设计可以提高建筑结构的抗震性能,在建筑项目的建造施工期间,在不同的地基上不能同时建设相关单元的建筑,对于地基也不能采用处理地基和整合地基,而是要选择天然地基。在埋设建筑基础时要增加埋设的深度,否则会降低建筑物的嵌固作用,且地基部分埋设过浅,在发生地震时,建筑物的振幅加大,容易发生坍塌危险。在具体设计中将位移作为设计基点,对建筑结构进行定量分析,防止地震时地表能量的散发,也防止建筑物在余震中出现共振问题。
4.2非结构构件设计
建筑结构设计中的非结构构件主要是依附在主体结构上,在设计的过程中对于女儿墙、内隔墙、围护墙、填充墙这些非结构构件的设计要更加关注,加强这些部分的结构设计,可显著提高建筑抗震性。在设计雨篷、女儿墙这些附属构件时要从整体角度考虑,做好连接和锚固工作。例如填充墙的局部高度可能就会造成主体结构的短柱出现脆性破坏。填充墙、内隔墙和围护墙设计中还要减少主体结构的自震周期,对其刚度分布予以改变,使构件在地震作用下的内力分布得到有效改变,缓解其受力状态。而对于建筑结构中的顶棚、贴面、建筑装饰以及悬吊物部分,则需要综合性的采用柔性连接和刚性连接的双重手段,防止这些构件在地震中发生破坏和脱落。
4.3设立抗震防线
抗震设计涉及到多方面的设计内容,包括建筑场地的选择、建筑空间的布置、建筑结构参数的计算等,这些设计工作均需要综合实际情况做好统一部署、合理规划。在不同的地区,由于地质状况和地理形态不同,发生地震的频次以及强度等均不同,建筑结构需要的抗震性能也各不相同,为了更好的进行抗震设计,需要设计抗震防线,提高建筑的安全系数。采用完全框架式的建筑结构,可以选择“强柱”、“弱梁”的结构类型,对于双重的抗侧力结构体系,第一道防线则是框架,第二道防线则是墙体,根据楼层剪力以及地震倾覆力规定,设计双重抗侧力体系的抗震效果更好,可以防止平面布置的过程中因结构刚度偏心大造成抗震失效。
5结束语
总之,随着时代的进步,防震设计在建筑设计中越来越被重视,甚至成为地震带地区政府的一个热点话题。因为地震有着难以预测的时间和危害,所以应该提前考虑,尽可能提升建筑的抗震能力,减少地震给人带来的人身和财产安全。
参考文献
[1]王敬东.高层建筑结构抗震设计中的不足及其对策分析[J].绿色环保建材,2018(10):62+65.
[2]罗天娣.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J].中国标准化,2018(14):69~70.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑物论文; 构件论文; 地基论文; 结构设计论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;