分析建筑工程结构设计中的抗震设计论文_李芝峰

分析建筑工程结构设计中的抗震设计论文_李芝峰

山东省兰陵县房产和住房保障局 山东临沂 277700

摘要:由于地震自身的不确定性,所以人们对于它不能够实施有效的预防措施,只能够通过加强建筑的抗震性能来降低地震对建筑物的损伤。提高建筑抗震性能可以通过对建筑结构工程抗震设计在建筑抗震性能中的作用来实现。本文主要对建筑工程结构设计中的抗震设计进行了分析研究。

关键词:建筑工程;抗震设计;遵循原则;设计要点

引言

抗震设计是建筑工程设计过程中非常重要的一部分,特别是在抵御地震自然灾害时,能够发挥出其良好的效果。同时,抗震设计的有效落实,对建筑工程结构自身的稳定性和安全性而言,能够起到一定的强化作用。在保证抗震设计具有合理性和科学性的基础上,能够为我国建筑行业的整体发展提供有效保障。由于每一个地区的实际情况不同,所以在抗震设计时,要结合实际,保证设计的针对性和合理性。

1建筑结构设计中抗震设计的要求和必要性

不同地区和国家的地质情况各不相同,不同地区的地震发生频率也有较大的差别。比如就我国而言,在四川地区地势西高东低,从西北西区向东南地区倾斜,四川地区海拔高达七千多米,地形比较复杂,东部以四川盆地为主,西部以高原地势为主,其中丘陵和山地占全国土地的百分之九十以上。在这样的地势背景下,地震灾害频发,给当地人民的生活带来了较大的影响,比如发生在2008年的五一二大地震,这场地震灾害波及到多个省市和地区,震区高达十万多平方千米。在这种地势复杂、地震频发的地区和省市,应该重点研究建筑结构设计中的抗震设计,使当地的房屋和建筑物在地震灾害中尽量减小损失。尤其是当地的房屋和建筑物通过抗震设计应该达到以下要求,在经历低级地震灾害时,保证房屋和建筑物不发生破坏,在经历中级地震灾害时,房屋和建筑物发生较小的破坏,在经历高级地震灾害时,尽量减少灾害对当地桥梁、房屋和建筑物的损害,减轻建筑物的倒塌情况。

2建筑工程结构抗震设计应遵循的原则

2.1结构形状应尽量简单

对于建筑工程结构来说,简单明了的形状能辅助设计人员更迅速的计算出整体结构的受力情况,从而更好地保证抗震设计的精确性。相反的,如果土木工程在结构上的设计过于复杂,这样的状况不但会导致数据计算将变得更为复杂,地震对建筑物所带来的损坏程度也会相应上升。结合这两点内容,土木工程在结构上的设计应该是简约且有效的,以此来避免复杂结构对后续工作产生的影响。

2.2整体结构要科学合理

结构设计上的科学性和合理性将对建筑的抗震性能产生直接的影响,从这一点来说,在针对建筑工程结构进行设计的过程中,设计人员应严格按照建筑物的实际情况和建设要求对其结构进行规划。建筑工程结构中的每一个连接件之间都应具备良好的稳定性和可靠性,而针对基础、楼盖、柱体等结构进行设计时,设计人员应能在保证这些结构自身刚度的基础上提升整体结构的抗震性能。

2.3结构设计应能降低地震对建筑的影响

为了提升建筑物的抗震性能,大部分工程都会在基础与柱体之间加设一个隔离地震层,并通过这一设置来达到抗震的效果。为了进一步增强建筑物的抗震性能,施工单位可以通过在建筑物顶端加设“反摆”的方式来抵消地震所产生的作用力,进而减少地震对建筑物内部所造成的损坏。

3建筑结构工程抗震设计的要点

3.1 合理选择的建筑结构形式

当前建筑的主要结构形式有框架剪刀墙结构、整体承载式钢结构、砖混结构、钢结构以及框架结构,以上结构都具备抗震性能,建筑物具体的抗震效果要与其结构形式和高度决定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆框架结构与砖混结构共同使用,可以提高建筑的抗震性,原因是砖混结构是由容易破碎的建筑材料砌成,抗震性能较差,而框架结构采用钢结构、框架剪刀墙和承载式轻钢结构,抗震性能强。据统计,欧美等发达国家 65%左右的建筑物采用钢结构。首选钢结构的优势在于,钢结构易于施工、生产,具有可重复利用和很好的环保性能,关键是具有很好的抗震防灾功能。钢结构材质具有很好的抗拉、抗剪、抗压和延展性,使用寿命长,已经得到了广泛的应用。

3.2合理选择建筑结构体系

作为抗震设计的起点与重点,做好建筑结构的抗震方案设计对于提升建筑工程的抗震效果有着重要的意义。在进行抗震方案设计过程中,首先不能出现以偏概全的问题,不能因为个别的建筑结构而对建筑工程的整体抗震性能造成影响。设计过程中,要确保建筑结构有着一定的赘余度,即便建筑结构中的个别部分出现损坏的问题,也不能对建筑的整体抗震效果造成严重的影响。其次,要明确地震的传递路径,对于设计工作中的计算图要严格控制。在进行竖向结构的设计工作时,要确保在垂直重力荷载的作用下,压应力水平方向要保持均匀。对于转换结构而言,其上部结构的竖向构件会进行重力荷载的传递,因而设计过程中要确保荷载力能够在转换层进行一次到两次的转换;另外,设计人员要做好结构体系的强度和刚度控制。设计过程中不仅要保证每一个建筑结构部件的刚度与强度能够得到均匀的分配,同时还要确保建筑结构设计符合整体的设计要求。

3.3做好建筑的空间设计

建筑的空间设计与布置就是指建筑的立体空间和结构平面的设计,空间布置设计的合理性和科学性,可以使建筑工程结构更加稳定。在地震出现后,由于地面运动会出现一定的应力,所以在进行建筑工程结构设计时,为确保建筑可承受多方面的作用力,建筑的平面主轴方向应具有较高的强度、刚度和稳定性,确保建筑结构可以抵抗地震灾害带来的冲击力。在建设结构设计中,尽量的简化建筑结构,原因是随着建筑结构的复杂程度的攀升,需要使用更多的维持力量,容易降低建筑物的稳定性。在实际设计中,只有简化建筑结构,才能避免建筑稳定性受影响。建筑结构设计应注重结构的整体性,设计人员需从建筑工程结构整体抗震角度进行设计,另外还要注重从建筑楼盖结构、底层结构和内部结构有机结合的展开设计,在处理建筑结构连接时,要使传导结构更具合理性和有效性,避免单一结构抵抗性力弱的缺点,保证整体建筑结构可以抵抗地震灾害所带来的冲击力。

3.4科学配置建筑构件,保证建筑构件以及连接点处质量

隔震构件具有较大的垂直支承能力,在大变形时也能够确实支承建筑物的质量,采用直径小的叠层橡胶时,应可以支撑建筑物的质量,一般叠层橡胶最大变形发生时重叠部分不得小于直径的一半尺寸。在进行建筑结构抗震设计时,除了要科学配置建筑构件,还应确保各个构建之间连接点处的质量要求,确保连接牢固,避免由于连接松动而影响到建筑使用寿命。当前建筑的外墙会使用装饰材料,例如瓷砖、大理石,虽然表面看起来,这些装饰材料是与外墙相连,其是否能和建筑主体结构牢固连接对建筑的抗震性能也有影响。近些年在地震事故中的玻璃雨现象,就是在地震作用下玻璃幕墙出现变形导致玻璃破碎而发生的。因此,一定要确保建筑中各构件及连接处质量,防止在地震中玻璃幕墙变形与脱落。另外在对内隔墙、玻璃隔断等构件展开设计时,也要确保连接点的质量,使其牢固连接,保障建筑结构的抗震性能。

结束语

在建筑结构设计过程中,作为房屋建筑结构的设计人员,应该熟悉有关房屋建筑结构设计的相关规范和准则,同时对当地的地质环境进行详细的了解,因地制宜,保证房屋建筑结构设计的安全性、舒适性、实用性,提高建筑设计中的抗震设计。

参考文献

[1]孟庆胜.浅析土木工程的设计与施工技术的配合与土木工程结构设计中的抗震设计[J].中国住宅设施,2017,(01):13~14.

[2]邬国清.浅析土木工程结构设计与施工技术的关系与土木工程结构设计中的抗震设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017(22):200.

[3]董旭,黄小龙,李莲英,张富贵.浅析土木工程结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2016(07):43.

论文作者:李芝峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

分析建筑工程结构设计中的抗震设计论文_李芝峰
下载Doc文档

猜你喜欢