建筑结构设计中抗震设计分析论文_黄华刚

建筑结构设计中抗震设计分析论文_黄华刚

广西大学设计研究院 530004

摘要:地质灾害能够对人类的安全和日常生活造成十分严重的威胁,工程师们在对现代的建筑物的设计过程中,除了对美观程度和实用程度提升之外,对其抗震能力也进行了深层次的研究。建筑物的抗震设计是指设计师们在进行计算设计的同时,从整个建筑结构的整体性出发,进行抗震能力的分析。本文就简要分析了在建筑结构设计中针对抗震能力的设计状况。

关键词:建筑 结构设计 抗震设计

近年来,我国各地的地震灾害频发,不仅对人民的生命、财产安全等造成了极大地危害,同时,也限制了我国社会、经济的稳定发展。据资料显示,我国处于地震灾害频发的地震带上,一旦发生地震灾害,将会造成不可挽回的损害,因此,如何加强建筑结构的抗震性能已经成为了社会各界的关注要点,针对于建筑结构的抗震设计研究具有十分重要的意义。

一、把握抗震设计的要素

1.1建筑场地的选择

不论是什么类型的建筑结构,在进行抗震设计的时候都应该选择合适的建筑场地,这时开展建筑抗震设计的基础工作,建筑结构的设计人员应该尽量挑选较为平坦、开阔的场地作为建设场所,并且也要保证建筑工程施工范围内的土地具有较强的硬性和密度,确保有足够的硬性和密度满足建筑结构的承重要求。在进行建筑场地的选择时,也要避开河岸、采空区、山丘等软土地带,因为这样的地段土地的坚硬度、凝结度以及密实度都不能够很好的抵抗地震灾害过程中造成的影响,从而出现土地承载力不足等问题。除了软土地带,一些容易发生山体滑坡、泥石流或者地陷等危险的地段也应该尽量的避免,有效的降低地震灾害可能会对建筑结构造成危害,能够在很大程度上提高建筑结构的抗震能力。

1.2抗震结构的选择

只有将合适的抗震结构与建筑结构结合在一起,才能够最大程度的发挥抗震结构的作用,一般情况下,抗震结构多采用高刚度、优强度的建筑主体结构设计方案,这样能够在很大程度上降低建筑结构发生变形的概率,从而大大提高建筑结构的安全程度。在选择抗震结构时,应该从以下几个方面着重考虑:首先,建筑结构的设计人员必须要全面对建筑结构进行细致的分析,尤其是非抗震结构的构件抗震性、强度、刚度等等。其次,抗震结构必须要有足够的承载能力、良好的可塑性以及较好的吸收、消耗地震能量的能力。例如,钢筋混凝土结构的塑性内力重分布的能力很强,能高效的吸收地震带来的能量,应该广泛用于抗震结构中。第三,抗震结构应该由层次分明的地震作用传递途径,在建筑楼顶的盖梁布置过程中,要尽可能的将荷载消耗与垂直的重力范围内,以最短的路径将地震的能量传递到例如墙体、柱体等垂直的构件上来;在进行转换结构的布置时,也应该尽可能的选择能够保证对上方垂直结构构件传来的重力荷载进行一至两次转换的结构构件,承担一部分来自于支撑结构、剪力墙和框架结构等构件的重力荷载。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四,在进行抗震结构的结构设计过程中,要尽可能的避免由于某一部分的构件或结构出现问题,导致整个抗震的结构丧失对于重力荷载的承担能力、抗震能力,因此,在设计过程中要充分的为整个抗震结构留有足够的重力荷载的冗余,确保在地震中,即使有某一部件出现了问题,不能承担地震能量,其他的部件仍然能够承担竖直方向上的荷载,避免出现建筑的整体结构失去平衡的现象。第五,在进行建筑的抗震结构设计时,应该从整体建筑结构的抗震性能出发,确保建筑结构的内部、底部、楼盖结构都能够形成一个有机的整体,以此保证整个建筑结构在连接过程中都能够合理的传递力量,减少地震灾害的冲击力,整个建筑都能够以一个整体来抵御崩塌。第六,建筑结构在受到地震的冲击时,只有确保主轴方向的作用力不会受太大影响,才能够最大程度的维持建筑物的稳定性、刚度和强度,因此,建筑设计人员在设计的过程中要格外注意这一点,加强建筑结构抵抗平面方向上的地震作用力。

1.3多重防线的设置

在地震过程中,往往伴随着强烈的余震,因此,必须要设置多重的抗震防线,以此提高建筑的抗震性能。在进行建筑结构的抗震设计时,设计人员应该尽量选择具有良好延展性、可塑性的第一道抗震防线,同时,也设置其他部分的抗震防线,建立多重保障,形成完整的抗震防线体系。一旦第一层抗震防线被破坏,其他的抗震防线还依然能够发挥重要的作用,以此来提高建筑的整体抗震能力,为用户带来更加可靠的保障。

二、建筑抗震结构的设计

2.1防震缝的设计

在建筑的设计过程中,难免会出现建筑结构不合理的情况,这样的建筑结构抗震能力往往也比正常的建筑结构更弱,为了提高其抗震能力,必须要在合适的位置设置防震缝。在设置防震缝的同时,必须要将房屋的建筑结构分割成一个个相互独立的结构单元,并且在插入防震缝的两侧留出足够的宽度,值得注意的是,防震缝的上部结构应该完全与其他的建筑结构分割开来。

2.2墙体的设计

在地震中,受到最大影响的结构建筑就是墙体,墙体在地震剧烈的晃动之下非常容易产生裂缝,严重时,甚至会出现倒塌的现象,因此,设计者必须要对纵墙、横墙进行科学、合理的设计。在进行抗震结构的设计时,必须要将纵墙、横墙均匀分布,共同承担整个建筑物的重量,以免出现水平、竖直能量不均衡造成的倒塌。除此之外,整个建筑物的刚度也一般都由墙体承担,因此,墙体的数量和承重能力也是至关重要的,如果墙体数量过少,墙与墙之间的内部空间间隔就会过大,对承重造成影响,建筑的刚度就会变小,其抗震能力自然也会变低,但是如果墙体数量过多,结构不合理,会对用户的使用造成困扰。因此,墙体的数量和墙体的位置分布,对于设计者来说是一个值得思量的问题,同时,对于提高建筑的抗震设计能力也有十分重要的意义。

2.3屋顶的设计

众所周知,建筑的质量越小,其结构的稳定性也就越强,在地震发生时造成的损害也就越小,其安全性能自然高。因此,为了减少建筑在地震过程中可能造成的损伤,设计师们在进行建筑结构的设计时就必须要把各个建筑结构的重量降低,使建筑结构内部的结构变得更加轻巧,然而,在整个建筑中,能够大幅度的降低质量的构建就是屋盖的质量。如果屋盖的质量过大,建筑物的抗震性能就会大大降低,一旦地震发生,厚重的屋盖脱落,会对建筑结构的内部造成巨大的破坏,因此,设计者们必须要对屋盖的使用材料做出规范的选择。同时,也要尽量降低屋盖的高度,增加其牢固性,即在屋顶的设计时,要选择质量小的材料,确保屋顶上方没有其他的不必要的构建,最大程度的降低建筑物的高宽比,提高建筑物的抗震性。

总之,地震灾害是不可避免的,但是科学、合理的设计能够为人们的生命、财产安全提供坚定的保障,最大程度的降低人们的财产损失、提供安全保障,因此,设计人员在进行抗震结构的设计时,必须要充分的意识到抗震设计的重要性,严格把握各个关键点,以便能够更好的提高建筑结构整体的抗震性能,为用户的安全保驾护航。

参考文献

[1]朱桂明.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材2016,(3):170-171.

[2]徐江,向彬.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].房地产导刊,2016,(17):8-9.

[3]郭超.抗震设计分析在建筑结构设计中的探讨[J].居业,2016,(15):197-198.

论文作者:黄华刚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/6

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