建筑结构设计中抗震设计分析论文_吴志旺

建筑结构设计中抗震设计分析论文_吴志旺

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摘要:地震会产生很强的破坏作用,但是现如今对于预测地震的不确定性,所以做好建筑结构的抗震设计对于建筑结构的抗震能力具有重要的现实意义。

关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计

一、在建筑结构设计中加入抗震设计的意义

毫无疑问,地震灾害是众多自然灾害中破坏了最强的灾害之一,对人们生命财产的安全有着极大的威胁,不仅如此,地震灾害对建筑工程有着极强的破坏力,也因此,怎样提高建筑物的抗震能力是是从事建筑工程设计的相关工作人员重点想要解决的问题,在我国历史上,出现过许多次破坏力极强的地震,例如,唐山大地震,汶川地震。而我国经济不断发展,城市化发展迅速,建筑需求不断增加,人口激增,高层建筑的需求量不断扩大,建筑人群比较集中,所以,建筑人群集中的区域如果发生了地震,相应的损失是无法估量的。众所周知,地震这一自然灾害,以现有的技术手段无法提前预测并实施有效的防护措施,因此,在建筑结构设计中加入抗震设计,提高建筑物的抗震能力是比较有效的防护手段,因此在建筑结构设计中加入抗震设计是十分重要的。

二、现阶段建筑结构设计中抗震设计的主要问题

1、抗震设计认识不到位

由于我国经济不断发展,基础设施不断完善,建筑行业蓬勃发展。但是,在如今建筑结构的设计中存在着一定量的问题,实用性发展成了建筑设计人员主要关注的方面,也正是由于过分关注建筑设计的实用性发展,导致建筑设计中对于抗震设计的关注度缺失。在建筑结构设计中的认知一直没有得到实质性的发展,再加上一直以来人们对于抗震设计认知的缺失,所以,人们往往是在地震发生以后才去重视建筑的抗震设计。因此,要提高建筑设计人员在建筑结构设计中的抗震设计的认识,做好建筑构建的设计工作。

2、抗震设计的结构不合理

在建筑构建设计中,建筑的整体安全基本由抗震设计结构决定。在进行建筑设计构建的过程中,抗震设计虽然引起了设计人员的部分重视,但是,在各种因素的影响下,产生了不切合与实际的抗震结构设计,严重影响建筑构件设计的安全性,不仅没有达到抗震的效果,还浪费了大量的资源。提高建筑物的安全性是建筑设计不可忽视的目标,为了顺利的达到这一目标,考虑该建筑设计的实际情况和地理因素是必要的,在此基础上进行合理的建筑设计方案制定,加强建筑物所具有的防震功能。

3、抗震设计验证不完善

检验抗震设计也是提高建筑抗震性能的一个方面,其有3种检验方式:①对地震发生后建筑的反映进行检验;②对抗震模型进行模拟试验;③对建筑地震危害进行研究。实际生活中,由于建筑本身的结构庞大,想要直接对其进行抗震试验几乎不可能。因此,可通过对其结构模型进行测验,根据地震出现后模型的反应来推测实际建筑的反应。然而,对于不同的模拟软件会产生些许差异,此外,目前的预测技术并不很成熟,这些对于抗震设计的验证都有不良影响。

三、建筑结构设计中的抗震设计探讨

1、充分地质结构,选择合适的建筑场地

建筑结构设计的首要任务是根据地质结构选择适合建筑的地段,这对设计有着最直接的关系,适合建筑的地段,不仅可以降低建筑结构设计时的抗震等级,同时减少建筑在实际施工中的施工量。首先,最常见的构造地震是由于岩层断裂发生错位,在地质构造上发生巨大变化而产生。为避免这种地震给人类带来的损失,切忌将建筑物建在这中构造的地质地带。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即使必须建在这种地带,在建筑设计中对抗震性的设计就要有极其高的要求,得不偿失;其次,避免选择土质松软,地下水丰富的地带,这些地带在地震发生时容易造成坍塌滑坡等现象,不利于建筑的安全。要选择土壤硬度密度适中的地带。硬度密度不均匀的场地在地震时会增强地震波,从而加强建筑物的倒塌断裂。另外,建筑场地要选择相对开阔平坦的地带,开阔平坦的地带降低了施工的难度,同时减少了地震时带来的额外破坏。

2、建筑结构抗震材料的选择

在建筑结构抗震设计时,抗震材料的选择也很重要。首先,根据不同建筑结构的抗震等级,根据当地的地震情况,选择轻质,强度高,一体的材料。这样的材料可以在地震发生时,使建筑保持很好的一体性,整体结构相对稳定,减少地震灾害带来的破坏性。现阶段在建筑结构抗震设计中,装配式钢筋混凝土结构普遍得到应用,其经济且操作简单,但其缺点在于结构框架节点等构件连接处强度低于结构本身强度,在受到高强地震的影响时,构件节点处和主体受力不均匀,导致断裂,从而影响了建筑整体的稳定性,降低了抗震性能。另外,浇钢筋混凝土结构整体性价比较高,且价格实惠,其较强的抗侧移,较强的延性等性能起到了很好的抗震作用。但该建筑结构的缺点是在地震力的反复作用时,随着钢筋等构件的断裂,混凝土将被挤碎。因此,这种抗震设计也不适用于高强度地震带。目前,钢结构是在多次地震中表现最好的抗震材料,但是钢结构的成本较高,且受到气候湿度等影响,维护费用较高。但是随着科技的发展和人类的不断创造,一定可以研究出更好的抗震材料,发挥更好的抗震功能。

3、根据建筑结构性能进行抗震设计

随着建筑结构设计的复杂化,高层化,传统的只针对建筑物本身采取的抗震设计已经不能满足建筑结构抗震的标准。现代的建筑结构抗震设计,是根据对建筑场地的勘测,对地质结构和土质等进行勘测后,汇总数据,根据抗震设计标准统一设计的过程。通过这种建筑结构设计中抗震设计的整体考虑,使最终的建筑达到抗震作用最大化,降低地震灾害对建筑的损坏。针对不同的建筑结构,在抗震设计中会有不同的要求。但通常会在以往地震灾害的等级范围内有一个具体的目标,建筑结构设计者以此目标进行抗震结构设计。为了保证建筑结构抗震设计的准确性,可以通过模拟地震的方法对建筑结构设计进行模拟,通过分析地震的破坏程度进行安全评估,找出漏洞和不足并不断完善抗震性能。

4、建筑结构平立面体型的确定

建筑结构的平立面的的布置对于建筑的稳定性起到很重要的作用,同时,科学合理的建筑结构平立面设计,可以最大限度增强建筑的抗震性能,提高建筑整体的质量。建筑结构平立面设计的科学合理性,是指在建筑结构设计时,在保证实用功能的同时,尽量选择平面规则的体型设计,这样可以满足同意楼层具有同一刚度。另外就是对建筑物的竖向凹凸尽可能减少,这样可以使建筑的竖向高度保持一致性,保持稳定。对于结构复杂,施工难度高的建筑结构设计中,要科学是进行抗震缝的设计。这样是为了分离抗震缝两侧的建筑,当地震发生时,两侧的结构不会发生碰撞。抗震缝一般在建筑结构变形的敏感部分进行设计,设计尽量科学恰当,否则会造成各大的危害。

结束语

地震会产生很强的破坏作用,但是现如今对于预测地震的不确定性,所以做好建筑结构的抗震设计对于建筑结构的抗震能力具有重要的现实意义。在考虑各方面影响因素的基础上,做好提高建筑结构的整体稳定性和安全性的工作。总而言之,在建筑结构设计中保证建筑物稳定性的最重要因素就是做好建筑构建的抗震设计工作,同时这也是对人们生命财产安全以及国家顺利发展的重要保障。

参考文献:

[1]朱耀洲.关于建筑结构设计中的抗震结构设计研究[J].建筑工程技术与设计,2017(5):425.

[2]刘志辉.关于建筑结构设计中的抗震设计研究[J].建筑工程技术与设计,2016(18):513.

[3]汤倩.建筑结构设计研究中的抗震性能分析[J].建筑工程技术与设计,2014(17):263.

[5]张志峰,姜歆瑗.刍议建筑结构抗震设计[J].房地产导刊,2014(7).

论文作者:吴志旺

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第9期

论文发表时间:2018/7/30

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