抗震设计在建筑结构设计中的应用研究论文_岳欣源

抗震设计在建筑结构设计中的应用研究论文_岳欣源

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摘要:地震是一种自然现象,其破坏力巨大且难以预测,突如其来的大地震对于人民生命安全以及财产安全危害无疑是令人胆寒的。近些年,地震频发,甚至多个地区出现了大规模的毁灭性大地震,建筑结构的抗震设计已然成为了全民关注的头等大事。抗震设计在建筑结构中的地位毋庸置疑,其针对地震带来的危害的缓解作用大大保障了突发地震时民众的生命安全。本篇文章针对抗震设计在建筑结构设计中的应用进行研究分析,相应的提出提高建筑结构抗震能力的方法。

关键词:抗震设计;建筑结构设计;应用研究

地震是一种极具突发性的自然现象,其毁灭力极为惊人,在地震发生时建筑物的稳定性至关重要。在目前建筑工程当中,抗震设计是建筑物安全的基础,是每一个建筑设计人员共同研究的重点,抗震性能的提高能有效地减免地震对建筑物带来的损坏,为居民的生命安全以及财产安全提供极大的保障。

一、抗震设计的重要性

近年来,大地震频发,唐山、汶川等地区发生的地震至今想起都令人不寒而栗,中小型地震也不断出现,台湾和沈阳等地区时有发生,伤亡人数众多,建筑物大多都倒塌毁灭,这样具有突发性的大规模自然灾害给民众带来的伤害无疑是巨大的。其中,很多地区房屋的建筑结构都相对非常老旧,并未全面应用抗震结构。这样一来,当地震来临时,房屋完全经受不住来自于地震的强烈波动,顷刻间便被破坏倒塌,住户逃生时间大大减短,对于民众来说这样的建筑物在地震时便是最大的隐患。现在社会飞快的进步,城市的建设也日益发展,大量的人口开始向城市中心迁移,在人口密集的城市中心,地震造成的伤害将可能无限扩大,人口伤亡和财产损失都是重大的危害。就目前的科技水平来看,地震的预测能力相对不足,并不能准确的预测地震来临并展开疏散工作。因此,抗震结构设计是目前对抗地震最重要的工作。只要做好抗震结构设计工作,保障建筑物做到小震不坏、中震可修、大震不倒的目的,并将其在城市的各个建筑物中实现普及,那么,地震带来的危害将大大降低,人员伤亡及财产损失也得到有效的保障。

二、抗震设计的基本原则

(一)基础功能

在建筑结构的抗震设计中,最基本的原则便是保证建筑结构最基本的功能性,确保不能影响到建筑结构的承载能力、延展能力以及稳定系数。建筑结构设计的基本原则是强剪弱弯以及强节点弱构建,而抗震设计则是针对结构设计当中出现的脆弱部位进行加固设计,针对薄弱部件提高其稳固程度,以此将整体的稳定系数提高。

(二)多设置抗震防线

建筑结构设计当中的抗震设计,其重点工作在于设计出一个优质的抗震结构体系,而一个完整的抗震结构体系则需要多个稳定的分体系的相互协作承载,而抗震防线的设置自然是越多抗震体系便越牢固。其中,结构构件的延展性能也影响着整体结构的抗震能力,并且优质的延展性还能帮助各个部位的协作力加大。

(三)结构部件强弱问题处理

在抗震设计中,我们需要对建筑结构的部件与部件之间的协作关系做到了如指掌,它们的强弱问题直接关系着抗震的性能,我们需要做到当建筑物中的主要承载部件变为屈服状态时,其他的抗震辅助部件不易屈服且依旧保持足够的弹性与延性,这样一来建筑便足够的稳定,在地震发生时不易出现毁灭性的破坏。在抗震设计中,建筑结构部件的强弱关系极为重要,只有掌握并合理调配它们的时候,抗震设计的作用才能得到最大化。

三、抗震设计的具体应用

(一)建筑场地的选择

建筑场地是建筑物建设工作前期准备的基础,建筑场地的设计决定了建筑物整体抗震设计的抗震性能。地震作为一种自然现象,其主要表现于地表层的剧烈波动,在这种波动中,最先遭受到波及的便是建筑物的地基,地基遭受到剧烈的波动,建筑物自然也随之摇晃,摇晃中便极容易出现结构崩坏导致倒塌的现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,建筑场地的选择便十分重要,最好选择地势较为平整且开阔的地区,尽量选择土质较为坚硬的地段,地基土的坚硬程度决定了地震发生时地基的稳定程度,地基土若是足够坚硬,则不容易出现地基沉降以及位移等问题,降低了地基沉降以及位移的可能性,建筑物的稳定程度则大大提高[1]。

在选择建筑场地时应该注意避开地震多发地段以及软土地基区域,若是不得已而在这些部位建设建筑物,则相应的抗震措施便要加大力度,针对软土地基可以使用土壤加固技术,若是地震多发地段则在建筑结构当中多设置抗震防线,将稳定系数全力提高。

建筑场地最应该避开的便是地势较为险峻的靠山地段,这类地段遇到地震时极容易出现山体滑坡以及泥石流现象,容易造成二段伤害,而山体滑坡和泥石流这类冲击很少有建筑物能够承受,造成的危害更大。同时,这类泥石流多发地土层薄弱且不够坚固,对于建筑物的建筑极为不利[2]。

(二)地基设计

在建筑结构设计当中抗震设计的主旨便是提升建筑物的整体稳定性以及整体刚性,地基的处理和设计方式都有着极大的影响力。其中,建筑物建筑基础的填埋深度应该以相关规定深度为基础,在规定深度上加深填埋深度,降低建筑物填埋不够深导致的房屋损毁问题出现的可能性,从而保障建筑物的整体稳固性。

建筑物分为建筑基础和上部结构两大部分,若要提升建筑物的整体性,基础室外不可设置内外交圈的基础圈梁,同时在建筑物的上部结构和基础上设置构造柱,使房屋上部结构与基础圈梁链接紧密;若是要提升建筑物的刚度,则可以在基底位置设下圈梁。

(三)房屋高度与宽度

随着时代的发展,许多高大的建筑物都如雨后春笋一般涌现,然而房屋的高度提升之后,建筑物的稳定性和抗震能力都会被大大拉低。建筑物的高度与宽度比,在建筑结构的抗震能力上有着巨大的影响力,建筑物高度与宽度比日益加大,建筑物的抗震能力降低,极容易出现倾斜和不稳的情况,加大了地震发生时建筑物倒塌的可能性,危害十分巨大。对此,根据建筑物的使用目的以及建筑地段来合理限制建筑物高度与宽度极为重要,尤其是在地震多发地区和软土地基地段,限制建筑物的建筑高度与宽度对于建筑物的安全性十分重要[3]。

(四)防震缝

针对某些外形不规则的建筑物,防震缝的设计极为重要。不规则建筑物的稳定性极难测试,要保障这类建筑物的安全性,便需要用到防震缝的设计。在建筑结构设计当中将建筑空间划分开来,分为结构规则且相对独立的小单位进行作业,防震缝的宽度应该与建筑物的上部结构分开,并且根据建筑物的高度,设置合理的防震缝。

(五)建筑结构体系

在建筑结构体系的设计中,对于建筑结构的刚度以及承载力发布情况深入研究,尽力将建筑结构的平面结构和立体结构的外形设计为规则的状态,以此保障抗震设计的效果。建筑结构若是过于复杂,建筑物的结构刚度和承载力便难以均匀分布,容易造成部分承载过重或部分结构不稳的情况,一旦地震发生,建筑物则容易出现结构扭曲的问题,这样一来抗震设计则完全没有发挥出抗震作用,反而在地震来临时加快了建筑物的毁坏。

结语:

在建筑结构设计中,抗震设计作为目前全国上下关注的焦点,应该快速地在各地发展普及。由于地震的难以预测的突发性以及强大的破坏力,建筑物的稳定程度经受着极大的考验,抗震设计的应用便是针对地震而出现的结构设计,设计人员们经过不懈的努力研究以及实地测量试验,在减轻地震造成的毁灭性打击的破坏力上下足了功夫,尽全力提升起建筑物的抗震能力以及稳定性,保障着民众的生命安全和财产安全,将地震这一自然灾害带来的危险尽力降低。

参考文献:

[1]李金果,李伟建.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2015,12:35.

[2]高茹茹.抗震设计在建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2016,04:71.

[3]宋海燕.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J/OL].山西建筑,2013(27).s

论文作者:岳欣源

论文发表刊物:《基层建设》2017年2期

论文发表时间:2017/4/18

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