建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_孙胡波

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_孙胡波

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摘要:在我国的历史上,发生过很多次大型地震,地震会造成房屋结构的破坏,危害人身安全,所以在建筑结构中重点考虑抗震设计是非常有必要的。当前我国建筑结构的抗震理念是三道防线,即小震不坏、中震可修,大震不倒,对结构中承担地震荷载的构件进行重点设防,有效提高结构的抗震能力,加强其安全性与稳定性,有效地保障人身安全与财产安全。设计人员在工作中针对不同结构形式的建筑应当制定不同的设计方案,使得抗震设计方案有实用性,能够在地震作用下保证居民的安全。

关键词:建筑结构设计;抗震结构;设计

建筑结构的抗震设计要具体问题具体分析,综合考虑所在地区的地质特点和施工环境、经济、技术等因素,保证抗震结构的设计满足抗震性能的要求,最大程度上的保证抗震的实际使用效果。可以运用计算机进行技术辅助,保证数据和计算的可靠性,同时要选择延性和强度较好的材料。

1建筑结构设计中抗震设计的必要性概述

在现代社会发展过程中,地震灾害是对建筑物造成损伤较为严重的自然灾害。随着社会经济快速发展,城市化进程逐步加快,城乡一体化建设速度加快,人口密集度提升,各类高层建筑覆盖范围扩大。在此区域建筑群中发生地震灾害,将会导致较为严重的损失发生。当前相关部门及广大民众都能清楚认识到地震灾害的危害性,但由于技术要素限制,不能精确化判定地震发生地点和时间,以便于做好紧急预防措施。所以为了最大程度降低地震灾害产生的损失,相关部门开始将地震发生时对人类造成较大伤害的建筑物中,所以当前在建筑结构设计中强化抗震结构设计至关重要,能提升建筑物安全性和稳定性,地震发生时,建筑物具有较强的抵抗性与稳定性,能保障建筑内部群众的人身财产安全,稳定社会发展。

2建筑结构设计中抗震结构设计问题

2.1建筑高度问题

随着城市化的快速发展,高层建筑越来越多,钢筋混凝土的使用也随之增多,就目前对建筑高度和施工技术的规范来看可以满足建筑的抗震需求。实际工程建设中,开发商为了提高企业的经济利益高度会超过设计标准相关约定,建筑相关参数都会超过标准,对地震的抵抗能力大幅度下降,一旦发生地震灾害,建筑极易发生形变,地震级别高时建筑甚至会瞬间坍塌,即便地震过后建筑没有明显损坏,建筑本身的抗震能力也大大降低,不足以抵御再次出现的地震灾害。严格按照建筑规范的安全质变,材料性能,延性要求,荷载能力等完成建筑设计,根据施工标准完成建设,确保建筑的抗震能力。

2.2建筑结构合理性有待提升

建筑结构抗震设计情况对建筑物整体安全性会产生较大影响,目前在诸多建筑项目结构设计中,大多数设计人员均能对抗震设计相关内容进行分析,但是由于受到不同影响要素限制,设计出的结构与实际应用之间存在一定差异,会导致资源大量浪费,也未能获取有效的抗震效果。强化抗震设计主要是为了全面提升建筑物整体稳定性、安全性,所以要想更好地实现设计目标,需要对建筑物地理要素以及实际情况进行分析,拟定切实可行的建筑设计方案,提升建筑物基本抗震性能。

3建筑结构抗震设计具体措施

3.1建筑地基采用特殊材料隔震

想要实现建筑基础隔震,就要对建筑物的建筑基础进行特殊处理,建筑基础隔震的方式能够有效的减轻地震对建筑的破坏程度。下面我们来解释一下建筑基础隔震的基本原理,建筑基础隔震主要是通过对建筑基础的材料的创先实现的,传统建筑地基主要是直接由砂子和粘土铺设的。在新型建筑基础中,往往会采用垫层的方式对建筑基础部位进行特殊处理,以增强其抗震能力,特殊材料一般会选用一些新材料,该种材料以沥青为原料,其适用范围广,能够运用到许多的建筑结果设计中,并发挥出良好的隔震作用。

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3.2设置多道抗震防线,明确设计注意事项

从建筑结构体系基本构成要素来看,完整的建筑结构体系主要是由不同延性分体系组成,分体系通过各个延性结构进行有效连接,能起到良好的抗震作用。如常见的框架剪力墙结构,主要是将延性框架与剪力墙两大分体系构成,其中多肢剪力墙是通过多个单肢剪力墙共同组成。如果发生较为严重的地震灾害,将会导致其中相应的分体系受到损失,但仍有不同分体系能够组建成抗震防线。在内力分布中,整体结构能够通过多道防线来抵抗地震力,避免建筑物发生坍塌。此外,分体机之间的连接构件,如剪力墙的连梁,通过合理设计能够在发生地震之后产生塑性变形,削减地震影响力,对主体结构进行有效保护。

在建筑结构抗震设计过程中要对结构均衡性进行分析,在设计中要对建筑质量以及刚性分布均匀性进行调控,能保障建筑在不同面上都能突出规则性。在设计过程中如果设计复杂程度较高,会导致质量呈现不均匀分布,当发生地质灾害之后会导致建筑物主体结构发生扭曲现象,加深建筑物破坏程度。如果建筑物外观属于不规则分布,内部基本组成结构较为复杂,发生地震灾害之后扭转问题会扩大,降低抗震性能。所以在抗震设计过程中要对地震灾害发生之后产生的诸多影响进行分析,确保建筑物主体结构能够满足基本施工标准规定要求,提升建筑结构稳定性。

3.3做好结构参数的选择与计算

要做好建筑结构的设计工作,尤其是抗震设计工作,需要对建筑结构的参数进行选择,如果参数的选择错误,会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响,因此在设计之前,设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择,不能够确定的参数通过实验进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析,甚至可以按照比例建造建筑物的模型,并在振动台上模拟地震作用进行试验,找到建筑结构抗震的薄弱点,进行计算与加强,从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。

3.4协调结构体系承载力、延性、刚度的关系

针对竖向荷载力,提升其刚度值与承载力具有良好的安全性,但是不能对地震作用进行确定。当前要对结构基本抗震设防目标进行分析,各类抗震构件需要具备良好的承载力,在大震作用下还能对建筑变形以及坍塌事故进行控制。所以目前在建筑结构抗震设计过程中要确保建筑物刚度、延性、承载力能够相互协调。如当构件发生剪切破坏力之后会导致其承载力不断降低,耗能与塑性变形能力较差。当构件受到弯曲破坏还具有良好的承载力。所以在建筑结构抗震设计中通过抗震构造措施使得构件能满足强剪弱弯基本要求。此类各类建筑构架在延性设置时不能过高设计,可提升关键重要部位的延性。

3.5分体系建筑构件的选择

抗震建筑结构需要多个分体系相互结合共同发挥作用,而分体系结构的选择也非常重要,实际进行选择时既要考虑其本身功能性,还要考虑其与其他构件的最佳搭配方式。目前我国建筑技术水平不断提高,建筑构件也逐渐呈现多元化趋势,常用的建筑分体系结构类型很多,包括砖混结构、钢结构、框架-剪力墙结构等。不同建筑结构组成材料不同,砖混结构以砖砌体为主要材料,材料相对比较脆,抗震性能也相对较弱;而钢结构主要使用钢筋和混凝土为建筑材料,既具有混凝土的承载力强度性能,又引入了钢筋材料的强韧性,生产加工过程也不是特比复杂,最重要的是抗震能力较强,可以被选择作为提高建筑抗震效果的主要设计结构,但技术人员在进行选用时必须保证其基础质量,核实其抗震实用性效果。

结论

地震灾害是近年来我国出现较多的自然灾害,其破坏能力极强,严重威胁人们的生命财产安全,提高建筑的抗震能力受到各界的高度关注。目前,有效的抗震设计还有待进一步探究,最大限度地提高建筑抗震能力,能够尽可能地减少地震灾害带来的损害。

参考文献:

[1]王友三.建筑结构抗震优化设计研究[J].价值工程,2017,36(35):86-87.

[2]杨鹏.探究建筑结构设计中的抗震设计[J].建材与装饰,2017,(50):112-113.

[3]黄山.探究建筑结构设计中的抗震设计[J].中国住宅设施,2017,(02):15-16.

[4]王泽峰.建筑工程结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2017,(12):52,57.

论文作者:孙胡波

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/19

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