于宝雷
哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司
摘要:由于我国地震发生带来了严重的后果,建筑的稳定性成为了重要的因素,提高建筑结构的抗震性可以使建筑更加的稳定,减少地震的影响。对建筑进行结构分析,通过建筑结构整体设计理念进行设计,将建筑的各个部分进行合理的设计,使建筑的稳定性有所提高,这样可以达到较好的效果。
关键词:抗震能力;防止倒塌;建筑结构
一、建筑抗震性研究概述
地震的出现在我国较为频繁,造成的危害也十分严重,建筑的抗震性逐渐受到了关注,如果建筑的结构设计的抗震性比较强,在地震发生的过程中,发生倒塌的速度有所减慢,这也为人们的疏散和撤离带来更多的时间,能够有效的保障人们的生命安全。目前的建筑结构抗震性设计有着较大地震发生时建筑不会倒塌的要求,较小的地震中建筑能够不发生较大的损坏,但是建筑的抗震性还没有达到理想水平,结构上存在一些问题,加强框架结构的稳定性对建筑有着重要的作用,根据非线性动力分析对结构的鲁棒性进行协调,使地震产生中结构的侧向倒塌程度不会超过正常的范围内,从而提高建筑上的抗震性。
二、建筑结构的抗震设计中的主要思想
我国的大部分建筑主要采用砖混和钢筋混凝土作为材料,砖混结构的抗震性在一定条件下会受到限制,当地震的强度较大的时候,在建筑结构的防倒塌性上需要进行加强,使建筑的结构得到改善,在进行结构设计的时候,建筑系统需要具有符合要求的稳定性和坚固性。建筑结构的设计中,支撑点之间存在着密切的联系,作为建筑结构中的重要部分,需要通过细节的处理来提升整体的稳定性,结构中的组成部分的特点对抗震性有着较大的影响,包括结构的承载能力、塑性能力等都对结构的整体特点有着较大的影响,从而可以使建筑结构的整体稳定性有所增强,通过加强结构的鲁棒性,使建筑结构的抗震性能得到提高。
1.建筑结构的整体性要求
建筑结构作为一个整体性的体系,其中各个部分都对结构起到了重要作用,而每个部分在结构整体之中可以更好的发挥自身的作用,增强结构的稳定性。结构的整体性不仅仅指数据的积累和结构的安装,需要将组织各个结构之间进行协调和优化,同时按照结构的特点将组成方式进行有效设计,使各个部分能够形成紧密的联系,从而使建筑的结构更加的完整,这样才能够使建筑的结构的抗震性增强,并且较大的提升建筑的稳定性。建筑结构中各个部分的组成有着复杂的特点,这也是各个部分能够使整体更加稳定的主要原因,其中任何一个结构出现问题都产生影响,部分发生问题不会对整体造成较大的破坏,这也是建筑结构整体性中的优点。在发生较大地震的时候,建筑的整体稳定性不会受到较大的影响,也可以使整体的结构更加稳定。
建筑结构的整体的概念指的是鲁棒性,鲁棒性在建筑受力下发生结构的变化,导致结构受到了破坏,结构的整体在形成稳定的状态时,能够对突然产生的影响起到抵御作用,还可以延迟损坏的时间,起到较好的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发生地震的时候,外力对建筑结构造成的影响不能及时避免,外在的影响的增加,会使建筑的结构发生变形的现象,这个过程产生的变化存在一定的时间, 也可以理解为分步骤的有顺序的阶段,在阶段中建筑会逐渐的发生损坏,也为人员的撤离带来了机会和时间,并且在整个破坏过程里,系统结构充分发挥自身的承载功能和变形能力,从而使而这正是结构整体性最大的体现。
2.建筑结构稳定性保障需求
在一般情况下遇到常遇荷载竖向静力荷载等作用力,各构件没有明显的破坏损伤的时候,其整体性表现得并不明显,不过一旦遇到剧烈的大型地震灾害这种非常规荷载的时候,构件之间的非线性特征才会明显的体现出来,而建筑结构的整体性和牢固性的价值就在于此。在面对强烈地震的破坏力的时候,建筑结构本身产生的变化很可能是会超出预先构想的,在外力与建筑结构两者之间的富余程度决定了结构垮塌程度的大小,局部构件破坏产生的变化等等,还不能详细的加以计算,但是整体结构的稳定和牢固,可以很大程度上减少因外力破坏造成的损失,不仅可以提高结构系统本身的安全系数,也可以将灾害性减少到最低。
3.结构承载力和塑性变形能力?
对于抗震能力而言,结构本身所能构建的承受力是最基本的要素。框架结构是底层的一个基础,基础架构的构建合理与否决定着整体的承载能力,同时在面对不可测的强压外力影响下,想要更好的增强架构的承载力,合理的增大填充墙可以加大框架结构的承压能力,也就是增强抗震承载力,它不仅可以作为抗震的第一道防线,也可以对延展性架构做一个积极有益的增强,而其中塑性变形能力决定了这个延展性的大小强度。比方说,同样两个房屋在受到相同的外力影响之下,其中谁的塑性变形能力越强,谁的承载力抗震防倒塌能力也就越强,其对设计细节本身要求也是比较高的。?
4.建筑结构冗余度?
冗余度是指当建筑在受到外力破坏之后,其中的被损坏的构件被剔除出去,剩下的结构对承受继续的内力压重新分布的适应程度的高低,如果机构继续破坏则表明冗余度小,反之则大。冗余度需求比指标可以综合考虑结构体系承载力和变形两方面因素,进而能够有效判断结构的抗地震倒塌能力,结构的抗倒塌储备系数CMR与冗余度需求比指标r和结构基本周期T1的地震影响系数α(T1)之间存在很好的线性正相关性。
三、建筑结构的抗震设计方法?
1.整体系统上作好抗震设计?
在目前实际的工作中,建筑师对于建筑结构整体性设计的把握还有很大的上升空间,普遍的对这一概念的掌握并不是十分到位。建筑结构的整体性完善的重视决定着建筑本身抗震防塌能力的高低,所以在这个基础上我们应当更多的投入到整体性规范完善上,用系统的科学的方法保障建筑结构的完整性、鲁棒性、稳固性得到有效的保障和提升,加强构件的合理性组织,发挥出结构整体性的实际操作作用,使构件之间形成有序有效的受力层次和破坏序列,这种结构性的上升可以很好的保证鲁棒性的具体实现,对抗震系统的整体发展也大有裨益。
2.做好延性的抗震设计?
延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能,一般用延性比表示延性,即塑性变形能力的大小,其有弹性的变形能力可以很有效的防止剧烈外力施压后的脆性破坏,提高延性可以增加结构抗震潜力,有效地吸收和耗散地震能量,使得塑性破坏变得可见可控,更有利于抗震防倒塌。?
四、结语
我国的抗震防倒塌技术还在不断的发展中,其中存在的问题还需要进行解决,建筑结构的整体设计可以使建筑的抗震性有效提高,对建筑的设计有着重要的意义,在进行结构的整体设计时,要考虑到各个部分的特点和作用,将建筑的防倒塌影响因素进行全面分析,使建筑的结构设计可以更加的合理,将抗震性从建筑的整体角度进行研究,致力于增强建筑的稳定性,从而提升建筑的功能。
参考文献:
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[2]黄炳生. 提升建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J]. 中国高新技术企业, 2016(31):109-110.
[3]张海波. 提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J]. 居业, 2018(1).
论文作者:于宝雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签:建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 抗震性论文; 能力论文; 整体性论文; 稳定性论文; 《防护工程》2018年第15期论文;