建筑结构设计中抗震设计探讨论文_黎振宇

建筑结构设计中抗震设计探讨论文_黎振宇

摘要:近些年来,由于我国经历了几次比较大的地震灾害,使我们深受其害,所以我国已经在建筑结构抗震方面进行了越来越多的研究。为了提高房屋结构的抗震性已经做了许多的实验研究。而抗震性已经成为建筑房屋过程中必须要考虑的关键因素,使保证房屋结构安全的基石。随着我们对抗震性研究的深入,我国抗震技术已经有了突飞猛进的发展,在保证人民群众中起到了实实在在的作用,确保了人民群众的安全及社会稳定的发展。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;措施

近年来,我国通过对建筑结构中抗震设计的研究,有了一套自己的先进的抗震设计方法,但是在应用中还存在很多不足的地方,需要我们在以后的实践中加以完善。总之,在建筑结构设计中必须遵循相关建筑抗震的规范,对建筑进行科学合理地设计,确保建筑物的稳定性。随着技术人员抗震设计水平的提高,我国的建筑工程结构抗震设计也会越来越好。

1建筑结构设计时抗震设计的含义

在进行建筑结构设计的时候,所谓的抗震设计就是对于工程设计工作进行详细的分析,考虑地震带来的损失,通过对于这个地区的地震发生的频率和最高等级设计房屋建筑的结构的分析,可以明确抗压能力的重要性。建筑结构的抗震设计的基本理念就是以现阶段比较成熟的建筑结构抗震理论以及房屋设计标准为主。建筑设计人员在开展设计工作的时候,需要明确这个地区的地质情况,通过有效的分析可以得出房屋建筑在极端情况下的基本使用程度,进而增加建筑的使用时间。

2建筑结构抗震设计中的问题

2.1抗震设计概念的问题

首先明确抗震的宗旨,大震不倒、中震可修、小震不裂。在建筑结构抗震设计时也要遵循这个目标。地震的震慑力难以估量,设计时如果使用很厚的钢筋混凝土来抵抗地震,不但没有效果还劳民伤财,而且更容易吸收地震的能量,使建筑更容易遭到破坏。所以在地震来临时不能硬碰硬,当然应用以柔克刚的形式也是不可行的,虽然能够在短时间内对地震的能量进行消耗,但是会让建筑产生位移甚至变形,也会影响人们的生活。我们必须对地震的危害全面了解,对建筑结构仔细研究,对建筑的关键部位进行人工干预,进行抗震设计,并注意适当的设置地震的薄弱部位,从而延长地震过程,减少地震危害。用以上概念来引导抗震设计,如:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点”等措施称为抗震概念设计,也是建筑结构抗震设计的指导思想。

2.2建筑物的平面布置规则

在建筑结构抗震设计中,除了要注意以上两个非常重的问题外,还有一项必须注意的因素,就是必须注意建筑物平面布置必须遵循的原则。方案规则性的有效确保,能够对整个建筑工程的工作效率进行提高。根据建筑行业结构设计的相关实践得出结论,针对不规则的建筑结构设计时要必须采取其他更为复杂的对策。

2.3设计人员的意识问题

现阶段还有很多设计人员在进行建筑结构时缺乏专业的知识,专业设计能力很差,直接导致设计的建筑物抗震性能不强,另建筑物存在很大的安全隐患,威胁了人民的生命财产的安全。另外还有一些设计人员,针对抗震的安全意识不足,认为抗震不是建筑物很重要的性能,只注重建筑物的外观,忽略建筑抗震的整体协调性,也使得建筑物存在一定的抗战安全风险。所以,设计人员必须努力学习专业的建筑设计知识,并对知识进行切实的掌握,提高自身的专业设计能力,认识到建筑抗震的重要性,并养成危机意识,以保障人民的生命财产安全为出发点进行设计,结合设计的建筑物的具体使用功能,从而才能设计出既拥有抗震能力又经济美观的建筑物。

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3建筑结构设计中的抗震设计

3.1房屋结构水平和垂直布局的设计

在房屋的结构设计过程中,最基础的设计就是房屋在水平和垂直两个方向要保持合理的布局,这主要是由于房屋的抗震性在很大程度上取决于承重墙在水平面及垂直面的位移。为了能够提高房屋的抗震性能,我们在进行房屋设计的时候要按照以下原则进行设计:首先墙体在水平和垂直面上的构件要保持整齐和简洁,墙体的质量和刚度的中心一定要保持重合。在进行墙体垂直面设计的时候,应最好保证构件中心偏下,避免出现上重下轻的情况,并且要保证墙体的均匀性以及整体的刚度。

3.2准确计算结构参数

建筑结构抗震设计工作同样离不开对于各项结构参数的计算,这些结构参数的准确计算同样关系到最终建筑结构的抗震性能,比如对于墙柱梁板承载力以及相关变形的计算来说,就直接关系到建筑物的整体稳定性效果,需要得到较好的关注;从建筑结构参数的计算中来看,主要就是充分运用各类建筑结构设计软件进行规范化的全面分析,进而才能够提升其可靠性水平,保障建筑结构的抗震性能。

3.3优化建筑物结构整体稳定性

对于建筑结构抗震设计工作来说,为了更好地提升其抗震设计效果,同样需要重点针对整体刚度进行优化设计,这种整体刚度直接关系到建筑结构的整体稳定性,进而也就必然会关系到建筑结构的抗震能力。在PKPM电算中,其具体指标是结构整体稳定验算结果中的X和Y向刚重比,两个方向的刚重比除了满足本身整体的稳定性外,X、Y方向刚重比也不宜相差太多.最好相差在50%以内。以高层剪力墙结构为例,两个方向的刚重比必须大于2.7,小于2.7需要考虑重力二阶效应不经济,对结构的抗震性能也不利,通过本人设计经验总结最好控制在3.5左右,超过了就表示该结构剪力墙布置太多,经济性不好,需要减少墙体布置。在相同的结构刚重比情况下,加强建筑四周剪力墙的布置,弱化中间核心筒(电梯和楼梯)的剪力墙布置,这样的结构优化对建筑物结构整体稳定性更加有利。

3.4位移角度的设计

高层建筑的结构材料、体系以及建筑的结构装修标准和侧向荷载等多种因素到会影响位移限值的大小,所以再进行高层建筑结构抗震设计时,要根据建筑物的实际情况进行设计。为了更好的控制结构的扭转程度、抗侧移刚度都需要通过准确计算层间的位移角度。

3.5设置多重抗震防线

地震的危害要想最大限度的得到控制,就要求在进行抗震设计时设置多重抗震的防线。需要在抗震防线体系中应用一些延展性能良好的构件,将其作为第一道抗震防线,将其余的一些建筑构件作为第二、第三道防线,若地震时第一道抗震防线遭道破坏,其他防线还能抵抗地震的后续冲击力,从而进一步保障人员的生命财产安全。

3.6结构扭转度的重要性

如果建筑平面布置不规则或者是建筑刚度中心点没有重合,都会加大结构的抗震扭转性。可以通过抗侧力截面的加大,解决周期比不满足要求时产生的影响。要在建筑四周均匀布置抗侧力构件,以免造成建筑产生较大的扭转效应。在建筑过程中筒体的刚度要适中,同时也要保证平面的尺寸大小合适不能太小,结构底部地震倾覆力矩的百分之五十,应该大于箭筒和剪力墙所承受的第一振型底部地震倾覆力矩,形成建筑结构中的多道防,更好的提高建筑的抗震性能。在地震发生时很有很能会因结构问题造成整体坍塌,所以在进行建筑结构设计时,要重视结构扭转度的问题。

4结论

综上所述,要想做好建筑结构抗震设计,首先要从建筑抗震概念设计上充分认识到该结构抗震设防的目的,其次要从建筑结构的各个方面进行详细全面的分析,特别是要有意识的加强结构的局部薄弱部位和构件,如此才能够最大程度上提升其整体稳定性,确保抗震水平。

参考文献

[1]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.

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[3]杨林.建筑结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2015,04:15.

[4]温高擎.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].门窗,2015,08:148.

论文作者:黎振宇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/26

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