摘要:随着全球地震不断频发,为了更好的保护群众的财产生命安全,建筑物的抗震设计必不可少,建筑结构工程的设计尤为重要,因此我们有必要对抗震设计的应用进行分析和探讨。本文简述了建筑结构抗震设计的重要性以及建筑结构工程中的结构抗震设计。
关键词:建筑结构设计;抗震设计
一、建筑结构工程中抗震设计的重要性
1、可以保护人民群众的生命财产安全。人类社会在发展过程中,首先要解决的就是温饱与安全的需求,如据有关报道,在2008 年的汶川地震的主震区内,完好的建筑几乎没有。除却地震本身的烈度较高,破坏性较强的原因之外,一个更重要的问题值得我们的深思,就是建筑结构的抗震能力非常差,一方面在技术水平上缺乏突破,另一方面一部分人受利益驱动,往往在施工过程中,存在偷工减料等行为,导致了建筑物抗震能力薄弱,加强建筑结构抗震设计的重要性,对于保护人民群众的生命财产安全不言而喻。
2、具有良好的社会正向效应。整个社会发展是一个复杂的系统,从这一战略高度加以认识的话,我们不难发现,建筑物抗震结构设计的加强对于构建和谐社会具有重要意义,良好的建筑物抗震能力,有利于维护社会稳定,对于建设“美丽中国”,实现“中国梦”,具有良好的社会效应。因此,不能孤立的片面的静止的对待建筑结构抗震设计。
二、抗震结构设计理论的基本概念及注意事项
1、建筑结构工程中抗震设计的基本概念
建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的,是一种防御地震灾害,将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念。也就是说建筑结构工程中的抗震设计的目的是提高建筑结构整体抗震能力,确保建筑物在地震灾害来临时能够有效地抵御灾害。当然地震发生时的剧烈程度我们是无法预知的,我们能做的是运用抗震设计理论知识,结合建筑空间结构工程的实际情况,从分析抗震材料选择等方面入手,提高建筑结构整体抗震能力。
2、建筑结构工程抗震设计注意事项
(1)建筑物建筑场地的选择。在建筑结构工程抗震设计阶段,建筑场地的选择是抗震设计过程中必须要注意的关键技术性问题,抗震设计人员在设计时应深入到建筑场地,对建筑场地的地质情况和水文情况进行勘察,收集记录数据,认真研讨在该建筑场地建筑房屋对抗震设计的影响因素,比如建筑场地处于地震频发地段或者建筑场地的地基为软弱地基等,所以在建筑场地选择时应尽量避开这些地段,如果无法避开,就需要充分地运用建筑抗震设计理论知识,对建筑地基和结构进行强化和优化设计,保证建筑整体结构的稳固性,进而提升建筑的抗震能力。同时,根据建筑物地域性分布及结构特征选择不同的建筑材料和抗震设计方案,如果建筑场地处在地震高发区,建筑房屋的抗震防烈度要求高,这就需要对建筑结构的柔性和延展性进行考虑。(2)建筑结构体系的选择。在建筑结构体系选择时要对建筑结构的特征进行综合考虑分析,在设计过程中要对建筑结构中的任何一个构件都要进行抗震能力的分析及试验,避免因某个微小的房屋构件未达到抗震设计要求,一旦地震发生,会因一个微小的建筑构件影响整个建筑的抗震能力。因此在建筑结构体系选择时,首要工作是对建筑结构中的各个构件承重能力、构件均匀沉重分布情况及构件的抗震能量传输进行分析和计算;(3)建筑结构中的抗震设计另外一个需要注意的问题是建筑平面布置问题,在建筑结构抗震设计时,除了抗震设计达到有关要求外,还需要注意建筑平面布置的规则性,做到既能满足抗震要求又能满足城镇建设规划要求。
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三、关于建筑结构抗震技术的措施分析
1、因地制宜,选择合适的建筑场地
由于建筑场地的选择对抗震设计工作具有重要意义,合理的选择建筑场地能够降低在后期建设中的不利影响,缩减施工工作量。首先,场地的选择应该是较为平坦的地方,这样能够减小地震发生时对周边或者建筑结构造成的损失,并且有助于施工工艺的施展。其次,在选择建筑工程场地时,尽量选择视野开阔、地区发展较为疏松的地段,这样在发生地震的时候也能提高建筑物抗震性能,视野开阔的场地也有利于建筑项目的施工操作。再次,在建筑场地选择时,对当期地区的密度、硬实程度等进行检测,了解土地性质并进行合理的措施提高建筑结构整体稳定性,促进地基基础稳固,降低地震发生时坑内出现的开裂现象。最后,建筑结构抗震设计时,应该了解区域内的地震历史,禁止将建筑场地选择在地震断裂带范围内,由于是地震发生时的高危区,能够直接影响建筑物的抗震性能。另外,在软土地基进行建筑物施工时,应该做好软土处理工作,通过置换或者硬化等手段降低建筑物的塌陷。
2、合理选用建筑体型和结构布置
建筑结构的动力性能主要取决于建筑物的建筑体型和结构布置。建筑体型简单合理,结构布置符合抗震原则,就能从根本上保证房屋良好的抗震性能。实践表明,简单、规则、对称的建筑物抗震能力较强,容易准确计算其地震反应,可以保证地震作用具有明确直接的传递途径,容易采取抗震构造措施和进行细部处理,在地震时不易被破坏;反之,如果房屋体形不规则,平面上凸出凹进,立面上高低错落,在地震时就容易产生震害。
3、采用合理的抗震结构体系
抗震结构体系是结构抗震设计中应考虑的关键问题,抗震规范对建筑结构体系有明确的规定:结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。目前主要应用的结构体系按结构材料分类有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构等;按结构形式分类有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构等。结构体系的合理与否受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多方面因素的影响,是一个综合的技术经济问题,需进行周密考虑确定。
4、提高结构的延性
延性对抗震来说是极为重要的一个性质。结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力,是防止建筑物在地震作用下倒塌的关键因素之一。对于梁柱等构件,延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变;破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。在结构抗震设计中为了保证结构的延性,经常采用以下的措施:控制受拉钢筋的配筋率,保证一定数量的受压钢筋,通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳,约束受压混凝土,以及对柱子限制轴压比等。
5、保证非结构构件的安全以确保结构的整体性
结构是由许多构件连接组合而成的一个整体,并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。所以建筑结构应有使结构在地震作用时能够保持整体的结构连续性,有满足传递地震力时的强度要求,有适应地震大变形的延性要求,有保证构件之间的可靠连接,有使结构沿纵、横2个方向足够的整体竖向刚度,并使房屋基础具有较强的整体性,以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。若结构在地震作用下丧失了整体性,则结构各构件的抗震能力不能充分发挥,这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此,结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件,确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
结语
尽管现在已经具备先进的技术能够较为准确地对地震进行预测,然而地震仍然会给人们带来巨大的经济损失,并且严重威胁到人们的生命安全。为了能够有效降低地震带来的破坏作用,在建筑结构设计中必须要采取有效的措施进行科学合理的抗震设计。
参考文献
[1]寇秀梅.结构设计中的抗震设计问题[J].中国西部科技,2014(06).
[2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2015.
论文作者:寿辰星
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月下
论文发表时间:2019/7/1
标签:建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 场地论文; 延性论文; 建筑物论文; 构件论文; 《新材料.新装饰》2018年10月下论文;