浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计论文_王朔

浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计论文_王朔

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摘要:高层建筑施工中普遍应用混凝土结构,因此,做好混凝土结构抗震设计工作具有现实意义。文章通过联系高层建筑特点,分析混凝土结构抗震设计过程中需要注意的问题,并给出针对性解决措施,以提高混凝土结构的抗震性能,确保高层建筑施工质量与使用寿命。

关键词:高层建筑;混凝土结构;抗震设计

引言

现阶段,我国城市中的高层建筑设施数量以及种类越来越多,社会各界也开始将注意力转移到高层建筑设施的结构设计层面上,对其所设定的结构设计要求也越发的严苛起来。高层建筑混凝土结构设计工作比较复杂,在建筑结构的设计工作中,相关的设计人员要以该地域建筑结构的实际要求为基准,调查周边的生态环境和地质情况,在其基础上应用抗震设计理念,不断的完善抗震结构的设计方案,并对地震的主要作用力进行分析,站在全局的角度上分析抗震参数,完成抗震设计任务。并根据实际情况择优进行结构选型、调整结构构件的布置方式和形式,从而提升其建筑结构设计的质量。

1地震中容易受到破坏的建筑结构

1.1强度不足的结构层

结合建筑混凝土的整体结构看来,如果钢筋混凝土有失稳定,就会导致建筑结构层强度变弱。一旦本地区发生地震,最先受到破坏的结构就是此处,结构层之间的弹塑性会发生剧烈变化,承受力逐渐集中,超越临界点后就会造成建筑的坍塌。

1.2建筑节点及连接处

建筑结构中一般都含有很多节点和梁柱,但是如果这些连接点不牢固,整体梁柱结构上重下轻,就会导致整体建筑框架松散。地震会对建筑梁柱顶端形成损害,柱子发生弯曲后,轻则会使建筑倾斜,重则会压坏混凝土结构,降低钢筋稳固性,节点连接处脱节。

1.3破坏建筑的填充墙

建筑混凝土结构中的填充墙,抗变形能力很强,刚硬度足够坚韧,抗震能力良好,一般的地震无法撼动这一层结构。但如果是超过八级的地震,会对建筑填充墙形成不同程度的冲击,墙缝断裂越严重,建筑结构坍塌的几率也就越高。再加上混凝土结构填充墙,上部分轻下部分重,经过实践研究表明,实心砌体墙受地震破坏的程度相对较高。

2混凝土结构建筑抗震设计的必要性

混凝土结构建筑中的抗震设计,主要是指设计人员在建筑工程开工前,根据本地区建筑在地震中的坍塌情况、数量等因素进行对比分析。并以此为基础,结合现阶段的创新建设理念、实际建筑项目工程情况,设计出完善的抗震建筑结构,进一步加强建筑对地震冲击的防御能力。良好的抗震混凝土结构建筑设计,不仅可以确保人们生命财产安全,同时也为居民提供了更舒适稳定的生活环境。需要建筑设计单位,熟知地震对建筑的作用,全面考虑混凝土结构建筑的抗震参数,包括建筑外形、地基深度、结构材料等,做到既能保证建筑工程整体质量,又能为企业节省更多的资金成本的效果。

3高层混凝土建筑抗震设计要点

3.1科学选择场地

在混凝土结构抗震设计的过程中,应对混凝土结构的场地进行科学地选择,避开地震会造成危害的场地,同时有地基基础的地方应该符合坚硬标准,科学选择场地能有效避免基础震害的发生。

3.2 强化抗震放线的设置

就现代混凝土结构抗震设计的要求而言,要达到设计规范要求和满足安全标准,必须结合设计要求,在设计考虑多道抗震防线的设置。有了多道防线的保护,在地震发生时,第一道防线被破坏后,第二、第三道防线依然能够起到作用,支持混凝土结构避免倒塌。在设计过程中,要严格按照国家标准的要求来对混凝土结构抗震等级进行设计,全面考虑,只有这样才能保证混凝土结构工程的安全使用,减少地震灾害对其造成的影响。

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3.3整体性与能力设计

整体性较强的混凝土结构设计能加强混凝土结构的强度,在很大程度上保证混凝土结构上部在强烈受力的情况下保持其整体结构不变。在发生地震时,还可以最大程度减少混凝土或部件的掉落。在混凝土结构设计中,对称设计也是一种有效避免地震破坏混凝土结构的方法,可以避免混凝土结构单侧倒塌。同时,这也是对设计者能力的要求,在设计过程中设计者应了解震害的破环力,精确把握混凝土结构强度的安全度。

4高层建筑混凝土结构设计的抗震设计措施

4.1建筑扭转效应控制措施

高层建筑混凝土结构抗震设计工作中,其相关的设计人员应当注重做好垂直向作用力以及横向作用力的防治措施,同时还应当提升总体的位移标准要求,充分考虑扭转力的效应,让混凝土整体的位移和其保持高度的一致性。另外,其相关的工作人员还要对位移结构的刚度峰值进行测量,实时的记录下位移结构刚度的最大数值和最小数值。高层建筑设施受到地震作用力,会产生一定横向、垂直等的作用力,在其作用力的影响下,其建筑设施所遭受的破坏程度较为严重。地震等自然灾害具有极强的突发性以及随机性,人们根本无法精准的预测出地震发生的时间以及强度,所以,建筑从业单位的设计人员必须要对其建筑设施的周围环境进行分析,设定好建筑扭转效应的控制措施。

4.2考量建筑设施建设的选址

高层建筑混凝土结构在构建的过程中,必须要对其建设项目的所在地区的地质状况进行较为深度的探究,综合性的分析各类工作,提升高层混凝土建筑设施抗震性能,远离一些电厂、变电所等的位置,从根源上减小高层混凝土建筑四周环境所受到的影响程度。

4.3抗震构造的设计措施

设计人员在开展抗震结构的设计工作时,要控制好钢筋混凝土的重量比值,分析该建筑设施的底部柱轴力和建筑设施高度之间的关系,让其维持一个正比的状态。利用多种措施来提升其建筑设施构件的延伸性,确定出其建筑设施的层高状况,采用整体轴压力比的形式来不断的提升其构件自身的延伸性,不能一味的增加截面以拓展其轴压比的数值,那样会使得其结构产生短柱的现象,不能抑制到延伸性的发展。想要防止其建筑设施出现损坏或倒塌的现象,就应当对抗震结构进行合理的构造措施设计处理,不能破坏掉相关结构构件的抗剪性能。依照其建筑设施的梁柱限制的标准要求,控制好其强剪弱弯和剪压比数值。柱子顶端的抗弯能力必须满足规范条件。螺旋复合箍筋的使用可使柱子的抗冲剪能力和短柱抗震性能得到有效提高的优点,在强剪弱弯和强柱弱梁时,短柱不会破坏剪切性。由于地震时建筑的短柱没有发挥抗弯性能时,就会出现显著的剪性破坏,因为建筑的短柱具备的抗剪性能力低于抗弯能力,所以设计过程中要保障短柱承受抗弯的屈服强度。从而使建筑构件的抗震能力和刚度得到加强。将短柱变为长柱能使改良抗弯能力并能使柱子的抗变型能力增高。

4.4对建筑结构设计进行优化高层混凝土建筑结构设计当中的结构设计方案要大花大力气进行研究调整,让建筑结构主体能更好的避免空间变形,使建筑结构在任何延伸变化时都可以恢复原状。要使高层混凝土建筑符合其刚度设计的相关要求和标准,必须要高度重视高层混凝土建筑的竖向结构受力状况,使其受力均衡得到保障,这样高层混凝土建筑结构的稳定性就可以得到很大程度的提高。对高层混凝土建筑结构在地震作用下受到影响的基础上进行评估,应该整体考虑建筑物各个结构部分,充分科学合理的进行评估。

结语

总之,高层混凝土建筑抗震结构设计过程中,要充分考虑建筑实际情况,选择合适的优化设计方法,制定科学合理的抗震设计方案,切实达成提高高层混凝土建筑抗震结构设计质量的目的。希望通过本文论述,为高层混凝土结构抗震性能提升贡献一份力量。

参考文献

[1]肖丽丽.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].住宅与房地产,2018(18):133.

[2]黎静.高层建筑抗震设计研究[J].工程技术研究,2017(5):220-221.

[3]黄炼.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].低碳世界,2016(27):188-189.

论文作者:王朔

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/17

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