基于抗震理念的民用建筑结构设计的分析聂韵秋论文_聂韵秋

基于抗震理念的民用建筑结构设计的分析聂韵秋论文_聂韵秋

摘要:伴随着我国建筑行业的发展,民用建筑结构设计的抗震性能受到人们广泛关注。我国大部分地区位于环太平洋地震带,地震灾害频繁发生,造成了非常严重的经济损失和人员伤亡。因此,建筑结构抗震设计已成为重要的设计内容。论文从多个角度阐述了民用建筑结构的抗震性能设计,以期提高现代建筑抗震性能,提高发生地震时建筑物的安全性。

关键词:抗震理念;民用建筑;结构设计;分析?

引言

地震是一种突发性的地质灾难,其地震等级不同会对各建筑物造成不同程度的损坏。由于其不可抵制性,人们很难对其采取有效的应对措施。现今社会的地震预测系统并不十分准确和全面,而剧烈地震所造成的严重后果却又是人们所不能承受之痛,它不仅会使房屋破坏倒塌,而且会威胁到人们的生命和财产安全。因此,建筑行业设计人员必须加强对抗震设计的研究,如加强延性材料应用、选择合适的结构形式等,使建筑结构的刚度、延性以及承载力符合抗震规范要求,努力提高民用建筑结构的抗震能力,完善民用建筑结构的抗震设计理念,并扩展其实际应用范围。

1民用建筑抗震结构设计的意义

民用建筑结构设计的时候,结构抗震设计显得十分重要,抗震设计必须要结合数据以及设计理论进行科学、合理的数据计算和分析工作,对于实际施工过程中无法计算的结构构件,必须要严格的根据相关规定和标准对民用建筑结构数据进行掌握。根据民用建筑结构的演化才能够制定最为适合的抗震设计方案。在进行结构抗震设计的时候不能一味的依赖于计算机设计软件,必须要结合传统的设计习惯和经验进行不断的优化和创新,民用建筑结构设计的时候,抗震设计的原则和理念主要针对地震本身的不确定性,建筑工程所遇到的地震和抗震参数必须要结合结构空间的作用以及建筑工程本身的结构,建筑材料的弹性以及民用建筑结构的阻尼变化等诸多因素,建筑工程的抗震设计不能仅仅依赖于数据的计算,必须要结合整体结构对地震能量的分散作用,才能够有效的避免降低抗震能力的现象发生,并且要做好相关抗震实验和检验工作。

2民用建筑抗震设计中存在的问题

2.1结构设计重要性认识不足

在建筑行业中,普遍存在着相关职能部门对结构设计重要性认识不足的问题,缺乏对结构设计规范性和安全性的监管,使不少企业也因此心存侥幸,为了获取更多的利益,无视相应的规范和要求,在结构设计中,存在各种安全隐患,为建筑施工和使用带来安全危害。

2.2缺乏全面的地质勘查和合理的建筑布局

在开始建筑项目施工之前,存在部分建筑工程企业没有细致的对建筑场地开展地质勘探工作,对建筑所在地的地质条件缺少必要的了解,这也就导致了建筑设计人员在进行建筑设计时不能准确把握建筑地基情况,在缺少信息的情况下很容易设计出来有抗震隐患的高层建筑。当前,城市中建筑群分布密集,建筑物设计存在着一些不合理的情况,比如在平面设计和空间布局方面存在缺陷,对建筑物的整体抗震性能产生不利影响。开展建筑物的抗震结构设计工作过程中,这两方面的工作一定要掌握好对称性、完整性的设计理念,只有这样才能够充分保证建筑单体质量分布和刚度变化的均匀性,保证建筑物抗震性能达标。

2.3偷工减料现象严重

不少建筑企业过度关注企业经济效益,或某些个人为了个人利益,对建筑项目的结构设计规范和标准予以忽视,采用偷工减料的方式谋取更大的经济利益,导致建筑质量和安全性能降低;不少企业为了缩减开支,对材料质量未进行严格把控,为了缩减成本而选用质量较差的材料等,使建筑质量在强度、抗震性能等方面无法达到相应的标准和要求,为建筑使用带来较大的安全隐患。

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3提高民用建筑结构的抗震性能设计方案

3.1树立建筑工程结构抗震设计理念

随着科学技术的快速发展,建筑设计逐渐的转变为计算机数字化设计图纸,在进行计算机设计的时候,会进一步缩短设计过程,诸多细节和设想都是通过计算机技术辅助加以实现,但是由于过于依赖计算机软件所具有的强大辅助功能,忽视了设计理念以及设计要求的规则性,从而会进一步弱化了抗震意识,随着新时代的快速发展,建筑工程的高度逐渐的受到了社会各界的广泛关注,高层民用建筑结构在进行设计和计算的时候十分的复杂和繁琐,建筑荷载计算的因素诸多,并且因素还存在着一定的变化,从而面对地震的时候具有更大的风险,所以,必须要不断的优化结构抗震设计,积极的选择科学、实用的概念进行设计,才能够不断的优化和创新完整的框架,最终提供真实的模型提高设计水平。

3.2合理选择建筑抗震场地

地震是一种自然的地质破坏现象,而地表的稳定性影响着该地块建筑物的抗震性能。地震发生时,加之地表性质不稳定,建筑物的抗震性能无法有效发挥作用,建筑物结构便会遭到严重破坏。选择建筑场地时要注意检测建设土地的土壤硬度和密度,选择开阔、平坦而且地质结构稳定的地段,避免河岸边缘、采空区、地震断裂带以及山岳软土地段,保证场地符合民用建筑结构载荷要求,从而保障建筑物的承载力和稳定性。

3.3设置多道抗震防线

多道抗震防线结构体系应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。(1)第一道抗震防线应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,或选用轴压比值较小的抗震墙与实墙筒体等构件,不宜采用轴压比较大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。(2)第二道抗震防线。可以采用在原本的框架位置布置钢支撑的方式提高结构的抗扭强度,并且与原本的框架结构一起形成第二道抗震防线。钢支撑具备很强的变形能力,可以在地震来临时继续发挥作用,耗散大量的地震能量,提升建筑工程的抗震性能。

3.4采用延展性较强、强度较高的建筑材料

建筑物的抗震性能不仅与建筑物的结构体系设计相关,也与建筑物采用的材料有着密切的联系。建筑物的抗震设计的过程中需要使用优质的建筑材料,尤其是根据建筑物的功能和内部力学载荷分布的不同选用合适的材料。一般而言,抗震材料需要具备延展性和高强度的性质,满足以上两点的使用需求,才能够为建筑物结构本身的性能提升做出相应的贡献。同时,建筑物的材料也需要与建设结构本身受力特点符合,通过对建筑物设计的高度、地基情况等方面的分析,不同部位采用不同的材料形式、等级,合理化降低成本,提升民用建筑结构设计图纸的综合质量。在检验结构抗震性的过程中,材料的性质也是整体分析工作的基础,优质材料的选用分析是建筑结构抗震性能设计的基础性工作。

3.5运用计算机科学设计建筑力学模型

利用计算机技术能够对建筑结构在荷载作用情况下所出现的变幻进行精确地计算和分析,能够绘制图纸,能够在施工前构建建筑施工模型,对成型建筑物的抗震能力进行模拟。当前很多企业已经意识到计算机等信息技术的重要性,在数据分析和建模工作中计算机技术充分发挥了其作用,设计人员可以积极利用现代信息技术,比如可以利用BIM技术模拟建筑模型,积极调动各个部门参与BIM建模当中,让抗震设计和后期施工能够实现良好对接,利用BIM技术可视化特点模拟后期施工,加强和施工、技术人员的沟通,及时处理施工中可能存在的问题,提高设计方案的可行性。

结语

综上所述,建筑物的抗震结构设计需考虑的因素有很多,提升建筑物抗震性能不仅要维护建筑物的安全性和稳定性,还需要保证其美观性,为用户提供安全感和满足感。因此,抗震结构设计者要优化设计理念,根据时代变化改进抗震设计措施,在不断的经验积累中提高民用建筑结构抗震设计质量,保障建筑工程质量,保证使用者的生命安全,使我国建筑行业稳定发展。

参考文献

[1]谢天祥.建筑结构工程抗震设计分析[J].居舍,2017(36):68.

[2]熊琦,郑小青.超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究[J].江西建材,2017(24):36-37.

论文作者:聂韵秋

论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/27

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