建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_苑明

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_苑明

沧州市建筑设计研究院有限公司 河北沧州 061000

摘要:在建筑抗震设计工作中,设计工作者一定要对建筑抗震的积极作用树立正确客观的认识,同时还要采取有效措施对抗震设计中的重要内容进行科学的处理,从而更好地保证建筑整体的抗震能力,保证人们的生命与财产安全。抗震设计是一个复杂的内容,本文主要针对建筑结构设计中的抗震结构设计理念进行简要分析。

关键词:建筑结构;设计;抗震结构;设计理念

1建筑抗震结构设计的概念

建筑结构当中的抗震设计,主要是指在建筑物抗震设计中,设计人员敢于突破传统,充分结合当地地震灾害资料、地震灾害的程度以及较长时间积累下来的建筑抗震设计经验,从而形成更为完善和科学的抗震设计理念。此外,还应以此为基础,完成建筑结构以及部分构造的设计工作,而建筑结构当中的抗震概念设计,则需要设计人员灵活地、科学地运用地震的知识以及当地地震的详细材料。

2抗震设计在建筑结构设计中的作用

地震灾害是一种影响十分恶劣的自然灾害,此外其也对建筑工程的安全性和稳定性产生不可估量的影响。而在建筑结构设计中,抗震设计成为了设计人员十分关注的问题,同时,其也是建筑结构设计中的一个难点问题。一旦发生地震灾害就会造成非常严重的人员和经济损失。当前我国城市建设水平不断提高,此外高层建筑的数量也在逐渐增加,城市人口数量越来越多,如果一个地区出现地震灾害,就会造成较大的人员伤亡和经济损失。

地震作为一种自然灾害依靠现有的科学技术还不能对其进行准确预测,同时我们也无法全面地去应对这种自然灾害,为了更好地应对这种危害性极大的自然灾害,很多国家的建筑結构设计人员都进行了深入的研究和思考,怎样采用抗震的理念和相关技术来减少地震灾害给建筑带来的不利影响是目前人们十分关心和关注的一个问题。现阶段9成以上的国家在抗震设计中一直坚持小震不造成破坏,中震可对其采取有效措施进行加固处理,大震不倒塌的原则,而其也在一定程度上更好地保证了建筑结构的抗震性能。但是在中小地震灾害出现时会使建筑结构失去一部分的实用性功能,因为建筑内部有很多的设备和装饰,其费用甚至已经超过了结构建造的费用,因此地震造成的经济损失是十分巨大的,为了减小这种损失,我们必须要做好建筑抗震设计工作。

3抗震结构设计需要遵循的原则

抗震结构设计中运用的构件对承载力、刚度、稳定性和延性等方面有更严格的要求。在实际工程中要遵循强节点弱构件的原则,提高结构变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。此外,抗震结构体系需要延性较好的结构构件进行连接,例如,在框筒结构的抗震设计中可以将框架和剪力墙进行整合应用。多道防线设计也是必不可少的,可以避免首次破坏后造成建筑物的余震损坏情况发生,不同的防线可以实现延性和刚度的有机统一,将地震产生的能量被耗散掉,保证建筑结构的抗震效果。由于抗震结构中构件的强弱不同,因此需要使抗侧力构建在主耗能构建防线被破坏之后可以进行弹性适应,防止结构倒塌和进一步损坏。具体来说,抗震结构设计的原则如下:

3.1整体设计原则

抗震结构设计需要保证从建筑的整体进行考虑,例如,在高层建筑结构要保证底板的完整性,在一定程度上可以使结构可以收集和传递惯性,相当于在水平上进行分区,实现垂直倒立结构具有的功能。在抗震结构设计中要保证各个子结构的抗震性能,才能使整体抗震性能得以实现。

3.2结构清晰原则

在建筑抗震设计中涉及到地震力的传递路径,只有在设计的时候遵循结构清晰原则,才能对结构模型的位移情况、内力和薄弱环节进行数据分析和清楚的计算,采取相应的预防措施,保证了建筑结构设计效率。

3.3使刚度与抗震能力相适应

建筑物遇到地震时对结构的刚度和抗震能力具有双重考验。在进行结构设计时首先要考虑结构的刚度可以抵御来自所有方向的震动,控制结构的变形和平衡度,降低地震对建筑物的损坏。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆充足的刚度和完好的抗震能力是一般建筑物的结构需要必备的基本功能,尤其是高层建筑。

3.4结构的规则性与均匀性

建筑的布局分为垂直和纵向,在结构设计重要保证与抗侧移刚度一致,使轴承在抗侧移的过程中刚度不会突然发生改变,尤其是在设计垂直结构的建筑布局时,由于建筑基础较为薄弱,要保证建筑的结构设计符合抗侧移刚度的要求。

4建筑结构设计中抗震设计分析

4.1合理布置方案

在实际工程中一个合理的方案布置能使工程在抗震上获得更好的构造措施,比如:地上25层,高度为99.8m,周围有4层裙房,地下2层可作为储备设备及地下停车场,既能够满足建筑施工功能也能使结构基础埋深达到相应的构造要求。

4.2合理选择建筑场地

在建筑抗震结构设计中,建筑地点的选择非常关键。在选择场地时要尽量选择更为平坦开阔的地区,同时还要保证建筑地点的土地硬度和密度均能满足建筑工程建设的要求。在选择建筑场地时还要尽量避开不良土质的地区或空山区进行施工建设。因为上述地区土地密度和土壤的硬度上都无法满足工程建设的要求,所以也无法保证建筑自身的抗震性能。此外,在选择建筑建设地点时还要尽量避开容易出现泥石流和滑坡等自然灾害的地区,进而可以将自然灾害对建筑的影响降到最低水平。

4.3科学开展建筑结构参数计算

建筑结构参数的设计对建筑的抗震性能非常关键,准确的结构参数能够更好地确保建筑不同部件的刚度与强度,从而使其能够更好地应对外力作用。所以设计人员在结构抗震设计时一定要科学分析结构需要承受的作用力,同时还要对其进行精确计算。此外还要根据计算的结果对建筑抗震结构的参数进行有效控制,以此为重要前提,模拟地震发生时建筑可能出现的情况。此外还要借助多种现代化技术形式对其进行是当个调整,进而更好地保证建筑的抗震性能。

4.4设置多道抗震防线

在很多建筑结构当中,为了更好地应对地震灾害,多重抗震功能的设置有着非常积极的意义。多重抗震一般就是指在建筑结构设计时设计者按照工程的具体情况对建筑开展多维度的抗震设计,尤其要重视建筑构件的组成方面。在建筑抗震设计工作中,设计者一定要选择延展性强且刚度好的构件,将其当作抗震的基础,此外还要在此基础上设置更多的抗震措施,进而更好地保证建筑结构的抗震效果,形成一个更加完整的抗震机制和体系,保证建筑的安全性与稳定性。另外,多道抗震防线也对设计人员自身的专业能力提出了较高的要求。所以,设计者要更为关注和重视抗震设计工作,在工作中还要注意规范操作,不断充实自己,学习专业知识和技能,进而能够更好地保证抗震设计的科学性与合理性。

4.5完善建筑空间布局

在建筑结构抗震设计中,提高建筑空间布局的合理性能够很好地增强结构自身的抗震性能。所以,在建筑空间布局设计工作中,设计人员一定要从多个方面对其进行有效控制。要积极增强空间结构的均衡布置。地震灾害发生时,建筑一方面会受到地面上各种力的作用,同时空气冲击力也会对其产生较大的影响。所以在抗震设计工作中一定要对多个作用力予以综合考虑。自平面主轴开始,保证其在刚度上满足工程建设的基本要求。结构的刚度越强,其也就越稳定。水平力的承受能力也会因此有所提升。此外还要对空间结构的简洁性加以考虑。建筑结构越简单,在设计中需要考虑的因素就越少,而其在参数计算过程中也就更加便捷,所以在抗震设计工作中,设计人员一定要对设计内容进行有效简化,从而在最大限度上减少建筑抗震能力的影响因素,此外还要采用计算机网络技术来更好地保证抗震设计的质量及效果,确保建筑结构的安全性与稳定性。

5结束语

综上所述,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。

参考文献

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[4]魏芬洋.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].建材与装饰,2019,(48):114-115.

论文作者:苑明

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期

论文发表时间:2019/8/1

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