建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_詹俊

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_詹俊

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摘要:如今建筑工程在当今社会的发展也是突飞猛进的,然而我们要越来越注重建筑工程的抗震设计,就目前建筑结构设计过程中还是有一系列的问题存在,因此要不断更新完善抗震设计的概念,从而有效的提高抗震性能,可供相关人士借鉴与参考。

关键词:建筑工程;结构;抗震设计

前言:就目前建筑工程建设的高度来看,大多都是以钢筋混凝土为建筑主要材料,为了让土地资源得到充分的利用,其建筑高度也是越来越高,因此我们更要注重抗震结构设计。做好建筑工程的抗震设计工作,不仅可以在很大程度提高建筑单位的经济效益,而且还保障了人们的人生安全和财产安全。下面就对建筑工程结构的抗震设计进行探讨。

1抗震结构设计的理念

地震有着一定的随机性、复杂性、不确定性,若想准确的预测建筑所遭遇的地震特性、参数,当前是难以做到的,因为建筑物自身是一个庞大、复杂的系统,在受到了地震作用后,其破坏机理、破坏过程也十分复杂。在结构分析的过程中,因为不能充分考虑到结构空间的作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等诸多条件,也存在着不确定性。按照结构破坏过程,灵活的应用了抗震设计的准则,进而合理的解决结构设计问题,充分注意到总体布置的原则,顾及到关键环节细节的构造,进而提升结构抗震承载力。

2建筑工程结构的问题分析

2.1超高性问题

在建筑工程建设过程中,要严格限制结构的总高度,尽量符合《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》关于A类高层建筑的要求。对于以前的超高建筑,要进行相关的加固处理,而后期的建筑设计方案要有适当的改变。在建筑工程设计的时候,忽视了对结构类型的变更,因此让审核施工图没有过关,因此就要根据实际情况进行设计,同时可以召开专家会议,进行有效的论证,从而合理控制工程造价和施工工期,保障整体性规划的合理性。

2.2短肢剪力墙

在建筑工程建设的新规范中,墙肢截面高厚在5到8范围之间,这也就是所谓的短肢剪力墙,通过相关的实验信息数据,增加了很多的限制在短肢剪力墙的高层建筑中,所以设计高层建筑的时候,应该尽量少用或者是不用短肢剪力墙,从而可以有效的避免后期工程带来的麻烦和损失。

2.3嵌固端的问题

通常在建筑建设过程中都是有两层或两层以上的地下室,而在地下室的顶板或者是人防顶板的位置很有可能设置嵌固端,所以在建筑工程结构设计师往往对嵌固端部分需要注意事项有所忽视。比如说:嵌固端上下层的刚度限制和楼板的设计,还有就是抗震方面的设计等等,这些每个环节都是非常重要的,对于后期的建筑设计都有很大的影响,不仅为后期施工埋下一定的安全隐患,而且还会浪费一定的施工成本和施工周期。

3建筑工程结构抗震设计的作用分析

3.1建筑工程结构抗震设计的三大内容

通常建筑工程的抗震设计主要分为三大内容,其一是设计的概念,它主要是对建筑工程整体性的抗震设计进行详细的把握,让建筑结构自身带来的地震作用和反应有所减少;其二是抗震的计算,它主要是根据前者来进行抗震计算的,为建筑工程结构的设计提供有效的根据;其三是构造的措施,它不仅有效的保障了抗震设计理念的合理性,而且保障了抗震计算的准确性。这三大内容是建筑工程抗震结构中非常重要的环节,三者之间是缺一不可,从而有效的保障了建筑工程结构抗震设计的合理性和科学性。

3.2充分耗散地震能量的作用

建筑工程结构的抗震设计主要是加强建筑工程的整体性结构的稳定性,尽量的分散地震能量带来的作用,让整体性结构不会出现薄弱的地方,让整个结构更加坚固。在建筑工程结构抗震设计中,要让结构发挥耗散地震能量的作用得到充分的发挥,从而有利于更加准确的计算地震的相关系数,从而便于构造措施的及时开展。

3.3建筑结构抗震设计的基本原则

第一,建筑工程结构的简单性,在建筑工程结构要是经过地震之后,要对传力途径传力比较明确,然后能够明确的把握结构的计算和位移的分析;第二,结构的均匀性,整体性的结构造型要尽量避免刚度和传力途径有突发性的改变,对最敏感和薄弱的环节加强稳固,让建筑平面结构更加稳定,促使建筑工程质量能够分布均匀,避免有偏心现象的发生;第三,建筑工程结构的刚度和抗震能力都要根据实际建设进行深入的分析,保障建筑工程的刚度和抗震性,让整个建筑结构设计更加合理。

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4对结构抗震计算方法和抗震验算方法进行详细的分析

4.1结构的抗震计算主要分为两大部分,其一是地震作用的计算,其二是结构抗震的验算。在结构抗震设计过程中,首先要对结构平面布置方案进行初步的布置,然后输入到计算机结构设计软件中进行计算地震作用的分析,把结构与构建的地震效应充分的计算出来,让它与其他的荷载效应进行充分的组合,验算出整体结构的承载力。

4.2建筑工程抗震结构计算的方法有三种,第一种是底部剪力法,这种方法对高振型的影响有所忽略,基本振型就是主要的结构地震反应,通过利用倒三角形进行详细的计算,从而缩小精度之间的差距;第二种就是振型分解反应谱法,通过对分解原理和反应谱理论充分的利用,分析出结构的最大地震的反应情况,通常这种计算的精度是非常高的;第三种就是时程分析法,主要是利用地震波直接输入到建筑工程见着设计结构中,然后让结构运动微分方程进行积分模式,从而能够计算出地震的时程和范围。

4.3在建筑工程结构的抗震设计中,要保障“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准目标。根据我国抗震设计规范的相关要求,进行进一步的验算,首先要对地震结构允许弹性变形情况进行验算,也要保证非结构构件的抗震性能,避免如隔墙、幕墙或者是建筑装饰等其他方面的破坏;其次,详细的验算地震结构的强度,有效的预防建筑结构构件由于承载力不够而产生损坏现象;最后,一些特殊的、变形薄弱的建筑结构沿需验算地震作用下弹塑性变形,有效的预防结构由于变形而产生倒塌现象。

5提高建筑工程结构抗震性的主要措施

5.1不断创新结构形式

在如今科学技术不断发展过程中,现代化的建筑工程结构逐渐向自重轻、跨度大、多功能的方向趋势发展,因此轻质高强的建筑材料在建筑工程建设中得到广泛的应用,同时不断研究新型的结构形式,为后期建筑施工提供了有效的保障。通常这种结构可以在短时间内部结构中进行有效的移动,并且能够在屋顶开启或者关闭状态下进行有效的使用。所谓的开合屋盖就是把一个相对完整的屋盖结构划分几个固定或者是可移动的单元,从而有效的满足了屋盖开合运转的效果,然而根据开合的方式,可以把屋盖体制分为以下几种开合移动方式:第一,水平移动方式,第二,空间移动方式,第三,折叠移动方式,还有其他移动方式等。建筑工程抗震性能主要是由结构的整体性和延展性决定的,然而结构的整体性与结构布置,还有结构的刚度之间的联系是非常密切的。

5.2合理布置建筑工程结构

在布置建筑工程结构的时候,应该对多道抗震防线进行充分的考虑,若干个延性较好的分体系可以组成一个较好的抗震结构,并且让构件连接的作用得到充分的发挥,让建筑工程结构的内外部之间形成一个屈服区,这样可以在地震的时候耗散大量的地震能量,尽最大努力保护了建筑工程结构,同时也方便于后期结构的修复和调整。

5.3合理分布建筑工程结构的刚度和承载能力

建筑工程结构的刚度和承载能力的分布应该具有一定的合理性,如果建筑物的侧移刚度相对较大,那么就会缩短它的自震周期,同时也就会增大地震的作用,因此我们要尽可能的提高结构构件的承载力。并且提高结构的抗侧刚度,但是又会增加一定的造价成本,同时也会使结构变形能力有所降低,那么在结构体系确定的时候,要明确的匹配好刚度和承载力之间的关系。

结束语

总而言之,建筑工程结构的抗震设计对于建筑工程建设质量和施工周期都有直接的影响,然而对于比较复杂和系统的建筑工程结构抗震设计,我们要严格把控建筑工程的每个环节,让建筑工程结构抗震设计的作用得到充分的发挥,从而有利于提高建筑工程的质量,而且还保障了人们的人身安全和财产安全。由此可见,建筑工程结构抗震设计是不容忽视的,要根据实际情况进行科学合理的设计,让建筑工程工程能够得到可持续的发展。

参考文献

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[5]范任重.抗震结构设计理念应用于建筑结构设计中的研究[J].建筑•建材•装饰,2015,(17):97-98.

论文作者:詹俊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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