建筑结构设计中抗震设计探讨论文_石长安

建筑结构设计中抗震设计探讨论文_石长安

天水建筑设计院 天水市 741000

摘要:建筑具备抗震性能是国家对建筑行业的要求,抗震性已经成为建筑房屋过程中必须要考虑的关键因素,使保证房屋结构安全的基石。所以,为了减少地震地区人民生命、财产的损失,建筑结构的抗震设计必须进一步加强,房屋建筑工程的抗震性能必须进一步提高。作为设计人员而言需要在工作过程中严格依据相关标准进行操作。基于此,文章就建筑结构设计中抗震设计进行简要的分析想,希望可以提供一个借鉴。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;措施

1.抗震设计在建筑结构设计中应用的必要性

我国是世界上地震频发的国家,每年,地震对我国经济造成的损害数以亿计,地震的存在严重威胁到人们的生命安全和财产安全,其破坏的巨大性和不可预测性给我国的许多建筑物和构筑物造成了巨大的破坏。在国家抗震规范中明确规定:“小震不坏,中震可修,大震不倒”,对于小的地震,要求是在地震中建筑物和构筑物的不发生破坏,不影响主体结构的受力;对于中型的地震,要求建筑物和构筑物在地震后能够通过修理可继续使用;对于大型地震,要求建筑物和构筑物在地震中不倒塌。随着我国在实际工程项目中的不断探索和实践,我国对于抗震已经积累了丰富的经验,使得在地震中由于建筑物和构筑物的损害造成的人员伤亡不断减少,对房屋的影响和造成的经济损失也不断减少。尽管我们在控制人员伤亡方面和控制经济损失上面取得了长足的进展,也反映了我国对于人们的住房结构设计以生活安全为主要目标的原则,但是由于地震的破坏力和不可预见性,在地震中还是有许多建筑物和构筑物发生了破坏,使得其不能够再继续使用,造成了较大的经济损失。在此背景下,进一步优化建筑物的抗震设计,避免人员伤亡和保护房屋建筑已成为亟待解决的问题,同时也是建筑设计单位必须考虑的问题。房屋结构作为住宅建设中最关键的部分,合理的设计可以保证房屋的安全系数,从而提高整个工程的质量。大多数房屋在设计时遵循“经济、实用、安全”的原则,还要以抗震设计原则为依据,结合瞬变地震本身的特点和不确定性,确保安全和设计思路,以应对自然灾害。

2.建筑结构抗震设计的措施

2.1建筑场地的选择原则

为了保证建筑结构的抗震功能更加有效,工程建设场地的选择是首要的,选择建筑工程建设的场地时,要注意尽量避开对建筑抗震不利的场地,务必不能在属于建筑抗震危险地段的场地建造房屋。场地的选择,在很大程度上直接决定了建筑结构抗震设计的难易和成本。地震会造成场地的地表错动与开裂、场地及地基的不均匀沉陷、滑坡和粉土、砂土的液化。所以,场地的选取对建筑结构的抗震设计非常关键,必须避让建筑抗震危险地段的场地,对于建筑抗震不利地段的场地,如软弱场地、易液化土、分布明显不均匀等地段的场地,在抗震设计中一定要加强抗震措施保证其地震作用下的稳定性,建筑抗震不利地段的特殊场地(部分山嘴、山丘、陡坡、河岸、边坡边缘等)尚应估计对设计地震动参数的放大注意,其水平地震影响系数最大值应根据有关规定放大1.1~1.6倍。

2.2建筑抗震不利地段场地土的处理

根据具体的实际情况采取相应的抗震措施,对于地基液化沉陷的地段,要加强地基和上部结构整体性和刚度、并采取部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。在故河道以及临近河岸、海岸和边坡等有液化侧向扩展或流滑的地段不宜建设永久性建筑,否则应进行抗滑移验算并采取防土体滑移措施或结构抗裂措施。而对于软弱粘性土层、新近填土和严重不均匀土层时,可以采取桩基、地基加固、加强基础和上部结构设计等处理措施,并且采取相应的地基稳定措施避免可能导致滑移或者地裂的现象。总而言之,建筑场地应优先选择建筑抗震有利地段、一般地段的场地,杜绝建筑抗震危险地段的场地,对于建造在建筑抗震不利地段场地上的建筑应根据具体情况对场地、地基、基础及上部结构采取相应加强措施。

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2.3合理选择建筑结构体系

结构体系设计方面要避免由于构件破坏而导致整体结构抗震能力下降,或者是承载能力丧失。抗震体系是结构体系中非常关键的一个部分。满足抗震要求,结构需要在部分结构件失效情况下,仍然能够具备很好的抗震性能并发挥作用。

建筑结构体系应具有明确的计算简图和直接、合理的地震作用传递途径。建筑结构抗震设计过程中,各类竖向承重构件布置时,应尽可能做到均匀、对称,同类竖向构件应力水平接近均匀;楼屋盖主梁(框架梁)布置时,应保证能以最短途径、最直接的方式传递到竖向承重构件上;转换结构设计时,上部结构的竖向构件的作用宜优先通过一次转换到转换层下部竖向构件,最多通过两次转换到转换层下部竖向构件,避免采用两次以上转换的转换结构。同时需要专门提出的是中西部广大中小城镇要慎用底部框架上部砌体建筑结构体系,杜绝上部砌体承重墙放置在底部框架悬挑梁端部的连梁上。

2.4增强建筑物刚性与整体性设计

从房屋内部构造的角度上来看,一般房屋是通过纵横承重构件以及顶部的楼盖组成整个空间内部具有一定刚度的结构体系的,在这个体系当中,影响抗震能力的核心因素就是建筑结构内部的空间整体刚度以及相应的整体性水平。根据我国当前的建筑物设计与建筑现状来看,大多数现浇钢筋混凝土具有良好的整体性以及水平刚度,但是由于存在滑移和散落的问题,所以为了进一步提升房屋的整体稳定性,就必须要通过设计楼板的刚度来提升墙体的稳定性,从而实现整个建筑物抗震能力的提升。另外,现浇楼板以及屋盖作为较强的框架结构,其具有优良的空间刚度与整体稳定特征,所以也被广泛应用于现代建设当中。

3.进一步提高房屋抗震性能的具体措施

3.1制定房屋质量建设标准

加强房屋施工过程中的质量监督管理,要根据房屋建设中不同的标准,选择合适的施工材料,尽量选择那些强度比较大、质量较小的材料,保证房屋能够保持合适的强度和刚度。同时,在房屋建设使用混凝土的过程中,一定要严格按照配制比例和浇筑过程,避免混凝土中出现气泡和浇筑不均匀的情况出现。

3.2创新抗震材料

目前在实际建设过程中采用的弹性混凝土是一种新型的抗震建筑材料,这种材料具有很大的张力,在地震出现使能够十分有效的缓冲地震过程中产生的能量,随着科学的进步,技术的快速发展,可能会有更多的抗震材料的出现,这就为房屋结构抗震性的提升开辟新的道路。

3.3加强对抗震技术应用的监管力度

在房屋建设过程中,监管也是十分重要的一环,只用加强施工过程中监管的力度,才能保证抗震技术落实到实处;要对抗震施工的每个环节进行监管,包括施工方资质、施工材料、施工技术等进行认真的核查和监督,同时还应该采取定期和随机抽查的方式,督促施工企业严格按照抗震的施工标准进行施工,对于在监督过程中发现的问题进行及时的纠正,对于违规的企业进行严肃处理。

综上所述,建筑结构抗震设计的质量是保证房屋建筑抗震性能的前提,只有保证房屋建筑结构抗震设计的质量,才能确保房屋建筑工程抗震性能预期功能实现的可能。

参考文献

[1]邓洁.建筑结构中的基本抗震设计[J].住宅与房地产,2016,(36):38.

[2]吴敦旺.房屋建筑结构的抗震设计要求探究[J].江西建材,2016,(24): 60.

[3]宋彦杰,郭扬帆.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2016,(53):82-83.

论文作者:石长安

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/4/3

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