季忠
浙江鸿翔建筑设计有限公司 浙江海宁 314400
摘要:在我国工程技术迅速进步的今天,人们的审美标准也在不断地提高,一些标新立异的建筑物开始相继出现,从而为城市建设创建了全新的面貌,与此同时给结构设计工作人员提出了前所未有的巨大挑战。怎样把建筑物以完整的方式来做好结构设计,做好建筑结构的经济安全性规划,是目前结构设计师需要考虑的重点问题。
关键词:建筑结构;抗震设计;作用;要点
一、建筑结构工程中抗震设计的基本原则
1、建筑结构构件的性能
在进行建筑设计时,承载力、稳定性等建筑结构构件是抗震设计考虑范围内的重点内容。其中应遵循强柱弱梁、强节点弱等结构构件的基本原则。对于构件的薄弱部位进行重点的抗震能力设计。
2、抗震防线的布设点设计延性设计
是抗震设计中的重要组成部分。延性良好的体系进行组合形成抗震的整体结构,为更好的实现抗震设计需要延性良好构件之间的协作。在建筑结构工程时应尽量多布设抗震防线,预防余震的发生。
3、建筑结构构件的强弱关系
在进行建筑结构工程时应注意构件间的强弱关系。在抗震设计的过程中若出现一部分较强情况,则必定存在其薄弱的地方,强弱两者间必须正确处理。
二、建筑结构工程抗震设计的作用
在地震中,建筑物的坍塌会导致大量的人员伤亡,为了降低地震给人们带来的伤害,在修建建筑的时候就要提高它的抗震性能,其中建筑结构工程的抗震性能是整个抗震性能的关键,建筑结构在建筑抗震性能中的作用表现在以下几个方面:
1、减少地震对建筑的破坏作用
为了降低地震对建筑物的损害,如今常用的方法就是在建筑的基础与主体之间加设一个隔震层,在实际的建筑结构设计中,有的设计人员通过在建筑顶端加设“反摆”来降低地震对建筑的损害,加设“反摆”是通过降低地震冲击力向建筑运动的加速度,使建筑物的位移相反,降低地震对建筑的损害。通过研究发现,合理加设“反摆”可以将地震对建筑物的冲击力降低六十五个百分点,最大限度的保护了室内人员的安全。目前我国对于通过在建筑物顶端加设“反摆”的方式来降低地震对建筑物影响的研究有很多,并取得了显著的成绩。在实际的建筑工程建设中它的应用也不少,事实证明,它对于降低地震对建筑物的损害也确实很有成效。
2、确保建筑的刚度
对于建筑刚度的重要性在设计建筑结构的过程中就要对其进行充分考虑,在修建建筑的时候会用到大量的钢筋混凝土,而且还会进一步在钢筋混凝土的基础上使用“钢结构”再一次进行加固,在这个过程中会因为建筑功能使用不同的加固措施,一种是根据建筑需要在钢结构上进一步加层,这种情况下的建筑一般上层是钢结构而下层是钢筋混凝土,一个建筑中有两种不同的体系结构这不符合国家的抗震规范。另一种是整个建筑的抗震结构是钢筋混凝土所修建的主体部分而建筑的房盖部分利用钢结构,对于这种情况的抗震设计需要根据国家的相关规定来进行。
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3、加强整个建筑结构的抗震性能
为了增强建筑结构的抗震性能,在设计建筑结构的时候首先要考虑地基稳定性对建筑结构抗震性能的影响。在选取建筑地基的时候尽可能的选取有利于抗震,地基在地震中变形小的地方修建建筑。其次要充分利用地基的抗震能力,在设计建筑结构时,将地基的潜能最大限度的融入到其中,同一性质的地基上只能修建相同建筑结构单元的建筑。为了避免因地震作用力集中而导致建筑物扭曲的情况,在设计与实际的修建过程中,要尽可能的将建筑结构做到规则和对称,这也可以有效的减少建筑因地震而发生形变。除此之外,为了提高建筑结构的抗震性能,在设计建筑结构的时候最好多加几道抵抗线,避免出现建筑结构受力不均的情况,在设计建筑结构的时候要明确各部分的受力情况。最后,为了更有效的缓解建筑在地震冲击作用下的影响,可以通过减轻建筑结构自身重量的方式来降低地基所承受的压力来实现。
三、加强建筑结构工程抗震设计的措施分析
1、科学选择的建筑结构体系
建筑结构工程的抗震设计需要保证建筑物的整体协调,最重要的是要选择适合的建筑工程体系,因此在进行建筑工程抗震概念设计过程中,一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第一稳定;第二合适。对于一个科学合理的建筑工程体系而言启不仅可以有效滿足变形的要求,同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建筑物结构体系时,既要注意建筑物传力途径的明确性,同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑工程体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。
2、建筑形体及构件规则的合理布置
主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1.5,周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型.有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等,如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截而,尽量做到使结构规则。如确实满足不了,则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力,规范要求乘以不小于1.15的增大系数。
3、提高抗震设计等级
研究表明,以地震灾害分析50年为一个分析周期,而小震的重现世间为50年,小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%;中型地震的重现世间为475年,中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%;大型地震的重现世间为2000年,大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此,一些建筑工程设计专家指出,我国地震多发地带应该及时提高建筑工程的抗震等级,严格控制建筑工程的抗震设计,确保建筑工程的抗震稳定性。
4、规范建筑形体及构件的布置规则
主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1.5,周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截面,尽量做到结构规则。
结束语
建筑结构工程抗震设计直接关系着整个建筑质量,对于地震这种自然灾害虽然人类无法掌控,但是我们可采取相应的积极策略来加以应对,从而将地震给建筑造成的破坏降到最低的程度。为此,未来的建筑结构工程抗震设计当中,设计工作人员要把抗震性能考虑到工程设计范围内,对建筑结构进行优化性设计,从而最大限度上促使建筑工程质量得到全方位的提高,为人们设计出高质量的建筑。
参考文献
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论文作者:季忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/25
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 刚度论文; 不规则论文; 构件论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;