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摘要:在当前的建筑结构设计中,抗震性是其关注的重点,抗震性能强的建筑才能够有效保证建筑物使用的安全性。为了进一步强化此部分内容,文章围绕建筑结构抗震设计相关内容展开,通过分析实例的方式探索如何对建筑结构进行抗震设计,以进一步提升建筑结构的抗震性能。
关键词:建筑;结构设计;抗震设计
一、建筑结构抗震设计相关内容分析
近二十多年,地球处于快速运动时期,各地区的地质活动发生频繁。在进行房屋建筑结构设计时,要考虑房屋的实用性,提高其抗震性能,对抗震设计相关要点进行分析。抗震设计是建筑结构设计中的重要环节,其直接关系着建筑物的安全性能。在当前社会发展新时期,城市化建设进程明显加快,城市人口密度加大,一旦发生地震,会给整个社会造成无法预估的损失,为推进整个社会的和谐健康发展,就必须要做好建筑结构抗震设计工作。为了达到国家规定的抗震要求,在设计房屋建筑时需要重点关注其抗震性能,做好房屋建筑的抗震设计工作。
具体而言,在进行建筑结构抗震设计时,为了进一步提高其安全性能和质量,需要在设计过程中同时采用延性系数设计方法和能力普设计方法。利用这两种方法来增强建筑结构设计的抗震性能,提高其设计水平与建筑结构的整体质量。延性系数设计方法是围绕需求而进行的,其在设计中,会根据设计目标的相关数据,在对所有的数据都进行对比分析之后,然后评定其抗震水平,进而得出最佳抗震效果的参数,做好抗震设计工作。在从过程中,其研究的对象是最大曲率,其计算公式是 = , = 。在此公式中, 表示的是极限曲率, 表示的是屈服曲率, H表示的是构件的极限位移, Y表示的是构件的曲线位移。在进行抗震设计时,要计算最大曲率与延性系数之间的关系进而得出所需要的延性系数,然后再依据系数制定相关的抗震设计方案。在建筑结构抗震设计中延性系数是一种有效的指标,在构建抗震方案时可以采用此方法来得出关键数据,准确衡量抗震设计中的位移变化,进而设计出符合抗震标准的建筑结构。
能力普法在建筑结构抗震设计中的应用也比较广泛,其主要是用在分析抗震方案中,分析抗震设计方案中的弹塑性、剪力、屈服位移并设计相关曲线表明加速度与建筑位移之间的关系。能力普法是一种较好的抗震设计分析方法,在此方法的应用过程中也会用到延性系数法,能力普法的计算公式是 = 。其中, uq表示的是屈服位移, us表示的是位移极限, 表示的是延性系数。当延性系数大于等于3的时候,建筑结构中的抗震设计便具有充足的延性空间,其极限破坏几率将会大大降低。在建筑结构抗震设计中,综合使用延性系数设计方法和能力普法,能够有效提升抗震设计的水平,增强建筑结构的安全性能,保障使用者的生命财产安全,减少因为地震危害给整个社会带来的经济损失。
二、建筑结构抗震设计要点分析
在某市中心位置的交通道路旁边,打算建一座占地面积是10000平方米的建筑工程,在建筑工程地基的南边与西边是一个已经投入运营了的地铁站,这在一定程度上增加了该建筑工程在抗震设计方面的压力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据建筑工程建设的要求,此栋建筑的总高度是99米,楼层数是32层,并且主楼下面有地下室3层,其他部分有1层、2层、4层的地下室,地下室的总体占地面积是10000平方米。该建筑工程项目的主楼抗震级别是丙类,烈度是7度。在进行该建筑抗震设计时,需要注意选择好抗震结构,并处理好注意事项。
2.1结构选择分析
面对此规模浩大的工程,在建筑结构设计中,首先需要关注的重点便是进行抗震设计。在设计之前,需要先根据该建筑工程的实际情况选择合理的抗震结构。在选择抗震结构时,需要综合考虑地震风险、周边环境、轨道交通等因素,尽可能既达到规避抗震风险又减少对现有设施运行和周边环境的影响的目的。经过分析,拟采用钢筋混凝土作为主体材料。裙楼采用钢筋砼框架结构,塔楼采用钢筋砼抗震墙结构,以改善建筑抗震设计效果。为了优化建筑结构体系,减少建筑物本身的自重,在大跨框架梁中使用预应力筋。经过综合分析之后发现,需要对原有的抗震设计图进行调整,主要调整的是其主楼轴线、轴线间距,从而改善抗震效果,提高建筑结构稳定性。为了进一步维护建筑结构应力的稳定性,需要在楼层的转换处设计转换桁架。做好上述系列工作之后,抗震设计的结构选型工作基本完成,这种选型能够有效满足该建筑工程的抗震要求。
2.2抗震基础设计
在设计建筑结构抗震基础时,由于此建筑所处的周边环境相对复杂,并且其很容易受到地质和工程等环境因素的影响。因此,在建筑结构抗震的基础设计中必须要重点考虑周边环境的影响程度,重点关注相关影响因素,加大对基础结构设计的控制力度。为了减少抗震基础设计对周边环境的影响,在抗震基础设计中还需要引入隔振设计技术,采用橡胶支座隔震技术。此项技术自身具备特点众多,其能够应用于量大面广的一般工程,能够用在中高烈度区和房屋建筑结构设计中。此项技术的应用不仅能够有效缓解地震作用,对地震力的传输途径进行阻碍,同时还能够进一步提升建筑基础的抗震水平,减少地震力对上部建筑的冲击。在建筑结构抗震的基础设计中,需要根据实际情况科学采用隔振技术,比如橡胶支座隔震技术,以达到提升建筑结构抗震水平的目的。
2.3上部结构设计
在设计建筑的上部结构时,为了避免建筑结构的超限问题,减少制约因子,需要进一步规范建筑的平面和竖向的设计工作,最大限度让其处于规范状态。在建筑上部结构设计中,需要注意避免开洞问题的存在,避免降低建筑上部结构的抗震性能。具体而言,可以在上部结构设计中采用预防结构超限措施,在各楼层使用弹性楼板,并根据抗震设计的刚度要求和楼板的刚度需求合理调整楼板厚度。或者是增强竖向构件的连接性和可靠性,尽可能减少构件的潜在震动风险。避免建筑上部结构在使用中因为刚度的过于集中而出现突变风险,带来不可估量的损失。
2.4建筑结构整体体系抗震设计
为提高建筑抗震设计的合理性,需高度重视建筑结构整体体系与建筑结构抗震能力之间的内在联系,基于建筑结构整体承载力条件出发,以钢筋混凝土结构作为建筑整体结构,以尽可能消耗地震能量,降低建筑形变几率。建筑结构整体体系抗震设计方面,应避免局部破坏而对建筑整体造成损坏,此种设计方式旨在有效止损。建筑结构应具有一定强度和刚度,令其合理分布,当地震发生时,力争建筑整体所遭受破坏较小。
三、结语
房屋建筑结构抗震设计的体系复杂、专业性极强,要做好此项工作必须要从整体着眼,把握好关键部分,做好细节方面的工作。在设计过程中必须遵循相应的原则按照对应的设计方法执行,不断总结经验,精密计算。掌握好建筑结构设计中抗震设计要点,尽最大可能提升建筑结构抗震设计水平,保证建筑结构的抗震质量。
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,2015 (4) :23-23
[2]叶思睿. 建筑结构设计中的抗震设计分析
论文作者:吕洪野
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
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