建筑结构抗震设计探讨论文_陈辉

建筑结构抗震设计探讨论文_陈辉

深圳市建筑设计研究总院有限公司

摘要:“小震不坏、中震可修、大震不倒”是抗震设计的基本要求,地震作为自然灾害,给人们生命财产安全带来很大威胁。因此,在进行建筑结构抗震设计时,必须以这些原则进行设计,确保人们生命财产安全。本文根据多年的工作实践,介绍了建筑抗震设计的基本要求,并提出优化措施,供同行借鉴参考。

关键词:结构抗震 设计

一切抗震设计都是为了最大程度地提高对地震灾害的抵抗能力。对于一般程度地震,应保证整体建筑物的完整性和稳定性;对于中等程度地震,应保证在进行简要修复后可快速恢复使用;对高等程度地震,应保证建筑物不会发生坍塌 。简要概括即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。总的来说,抗震设计应结合全 盘考虑,依照具体情况具体分析,以刚柔结合的原则合理分布各作用力,以“强 剪弱弯”的原则设计建筑结构从而提高整体稳定能力。

1 建筑抗震设计的基本要求

国内外历次大地震灾难的经验教训使人们越来越认识到建筑物抗震概念设计的重要性,概念设计对结构抗震性能起着决定性的作用。结构设计不仅凭计算,按目前的结构设计、计算水平,若结构严重不规则,整体性差,难以仅靠计算来保证结构的抗震性能。结构概念设计主要目的是使整个结构具有整体性,结构整体能共同发挥作用,耗散地震能量,避免出现薄弱部位,地震能量不至于集中在个别构件和薄弱部位,因而产生“各个击破”的现象,导致结构过早破坏。现有的建筑结构抗震设计方法的前提条件就是结构能够整体发挥作用,耗散地震能量。以此为前提,才能通过以“小震”的地震作用进行结构计算分析、构件设计,并通过抗震措施和抗震构造措施,满足“大震不倒”的设防目标。建筑抗震设计的基本要求有:①建筑场地要选择对抗震有利的地段,避开对地震不利的地段;②建筑设计上,平面力求简单、规则,质量和刚度分布均匀。竖向不要有过大的悬挑和收进,避免质量、承载力和刚度沿竖向产生突变;③选择合理的抗震结构体系。合理的结构体系应具有合理的、直接的传递竖向力和地震作用的途径;④建筑结构要具有整体性和尽量多的冗余度,保证结构的防倒塌性能;⑤结构设有多道抗震防线;⑥非结构构件的布置要考虑对结构的不利影响,非结构构件本身应有足够的抗震性能,并与主体结构有可靠的连接。

2、 建筑结构抗震设计方法

针对抗震结构设计方案的制定,要能够综合考虑到更多的设计因素,一般来说,针对高层的建筑结构工程,在进行抗震设计的基础上,要能够采用框架- 剪力墙体系,框架-剪力墙体系的抗震设计方案不仅在框架结构布置上能够更加的灵活,而且设置和使用上方便快捷,同时又具有良好的刚度和较高的抗震性能,对于整个建筑工程的抗震性能的提高具有重要作用。

2.1 抗震设计要考虑墙体承重

一般来说,针对抗震结构设计要能够从更多方面要进行提高抗震性能。一方面,为了能够加强工程的设计性能,要能够保证框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。只有将抗震结构体系应用到刚度足够的楼板和连梁的结构体系当中,才能够保证建筑的抗震性能有效发挥。

通过对抗震结构的设计分析,不仅要加强对楼板和连梁方面的抗震设计,而且要能够保证抗震设计在建筑体系框架中能够承受垂直荷载,其中对于剪力墙的建设要能够保证剪力墙的承重性能符合规范和要求。一般来说,要按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力,剪力墙主要承受水平剪力,剪力墙的建设工作能够为墙体的承重工作打下更加深厚的基础。所以进行剪力墙的建设工作,能够避免免墙肢的剪切遭到破坏,从而能够提高整个建筑工程的抗震能力。

2.2 建筑结构抗震设计方式

在进行建筑工程抗震设计中,要能够广泛开拓思路,从整个工程的抗震设计方法出发,将建筑工程的抗震设计方式与工程的建设结合在一起。在选择抗震方案设计中,要能够结合时代发展,利用先进的抗震设计理念,为工程的抗震设计制定出新型的设计方案。隔震设计方法是新型的抗震设计方法,在进行抗震设计中要能够结合抗震方法,来对整个抗震设计方案进行创新和发展。在工程建设中,工作人员要能够通过在建筑工程中安放消能隔震装置来达到减震的目的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如可以安放一些隔震垫、橡胶在结构建筑基础与底部之间,能够将基础同基础部分的结构有效隔开,这样能够保证基础部分的动力作用与性能发生方向改变或者是力度变化,能够有效减轻建筑结构地震反应,为建筑工程的抗震性能的提高营造出以柔克刚的良好抗震效果。

2.3 减震消能结构抗震设计方式

针对建筑工程的抗震设计方案,要采取将建筑工程的抗震设计方式与工程的建设结合在一起的思路。在选择抗震方案设计中,要能够结合时代发展,可以采取一定程度的减震消能的方式来达到减少建筑工程震动的效果。其中,针对减震消能的抗震设计方式,要能够从建筑工程的建设结构上出发,通过对相应的建设位置和一定的支撑作用的位置以及工程建设结构的节点来设置消能装置或是阻尼装置,通过这些装置能够将地震产生的能量进行吸收,从而减少地震能量对建筑工程造成的危害,有效避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象。

3、 建筑结构抗震设计的优化

3.1提升抗震设计人员的水平

设计人员的抗震设计水平和对抗震设计的重视程度在很大程度上决定了建筑的抗震能力。提升建筑抗震能力,首先需要提升抗震设计水平。设计人员要积极做出探讨,完善目前抗震设计中的不足之处并交流经验。其次,设计人员要重视建筑设计中的抗震设计,提升建筑的抗击和承载力,同时要做到抗震系统和建筑其他系统之间的和谐运作。最后,政府相关部门应该为设计人员的抗震设计水平的提升提供帮助,例如组织设计人员的集中学习,提高他们的业务水平和职业素养,提升行业的整体水平。设计人员应该积极提升自己的能力,学习和掌握国内外的新技术,进而使其更好地进行抗震设计工作。

3.2 基于承载力与延性科学选择设计方式

进行工程的抗震设计要能够从建筑工程的刚度上来做文章。通过对工程建设的刚度分析,能够对建筑工程的刚度结构有效控制,能够保证建筑结构构件例如墙、梁、节点、柱等在地震阶段变为非弹性的变形状。这种结构设计的方式,能够保证整个建筑结构的刚性强度有所增加,而且能够保证抗震性能有所提高。所以在进行抗震设计中,应综合考虑刚性强度设计的方案和思路。

进行抗震结构设计的过程中,要提高对刚度结构设计的理解,将整个抗震设计的方案与工程的延展性能结合在一起。在工程建设中,要有选择的使用具备延展性的建筑材料,同时要能保证工程的结构刚度、承载力及延性等建筑因素符合一定的建筑规范和要求。所以在确定建筑结构体系时,要能够寻找到一种较好的匹配关系。

3.3 采取相应的构造措施加强薄弱环节

进行工程结构抗震设计工作,不仅要能够考虑到建筑工程的建筑材料和工程建筑的承载性能,同时要能够将工程建设的承重力考虑到抗震设计环节中。在进行建筑工程的抗震设计过程中,要能够将工程的建筑薄弱环节进行加强建设,保证其结构能够承受更大力量的压力,在结构设计中,要能够重视对薄弱环节的保护力度,一方面要加强对薄弱环节的加强建设,另外一方面,要能够将比如环节的承重荷载尽量转移到具备高强度荷载能力的结构上去,保证工程的承重压力平衡。所以,在进行工程建设的过程中,要能够有意识的对工程建设的薄弱环节进行控制和加强,以保证工程的抗震性能得到提高。

3.4采取多层次建筑抗震设计

建筑的抗震能力与其分部抗震体系的性能有很大关系,而考虑到建筑的延伸性,建筑防震结构的设计可以采取多层防震系统的方式。同时,当建筑的主耗能构件具有较高的延伸性和刚柔性时,能够在地震带来的时候承受更大的冲击力,并将力量传递扩散出去,减少对构件本身的损坏。另外,构件之间组成的系统能够将各个构件的抗震能力组合成一个整体,要及时对构件的性能进行检测,避免某个构件出现屈服降低系统的看诊性能。

4、 结束语

建筑抗震结构设计问题直接关系到其结构的稳定性,高层建筑的抗震设计一定要遵循其高层的特点,从而使高层建筑的抗震能力得到充分保障。

参考文献

【1】李杰.李国强.地震工程导论[M].北京 :地震出版社.1992

【2】 吴雨霏.建筑防震结构的优化设计方案[J].山西建筑,2012,38(8):12—13.

【3】黄鹤,王佳蕾.建筑结构基于性能的抗震设计理论及方法[J].中国高新技术企业 ,2012,19(3):58—59.

论文作者:陈辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑结构抗震设计探讨论文_陈辉
下载Doc文档

猜你喜欢