摘要:针对建筑结构抗震设计方法发展及若干问题进行分析,阐述了抗震设计中建筑结构设计中的重要性,提出了 建筑结构抗震设计中存在问题,内容有:建筑体型设计问题,建筑平面设计问题。结合这些内容,总结了建筑结构抗震设计方法,内容有:因地制宜,选择合适的建筑场地,结构设计,建筑结构参数计算等。
关键词:建筑结构;抗震设计方法;抗震性能
地震灾害危害较大,人们对建筑设计中抗震设计十分关注。当前建筑行业得到迅猛发展,建筑设计技术和施工技术也获得极大的进步,同时当前还涌现出多种建筑抗震材料。相关技术人员对建筑结构进行设计时,在保障建筑质量、使用功能、美观性的基础上,需充分考虑建筑的抗震性能,确保建筑结构安全稳固。
1 抗震设计中建筑结构设计中的重要性
地震灾害是不能控制的,地震给人们带来的危害也是无法估量的,当地震发生,地面会产生不同程度的振动,若地震力达到一定强度之后,会导致地面开裂,对地面上的建筑物、道路等均带来严重的破坏。我国城市化进程发展迅速,因为城市用地紧张,越来越多的高层建筑涌现出来,城市中人口数量不断增加,如果城市中遭受地震的侵袭,会给人们生命安全带来极大的危害。全球范围内,对地震预测还处于不完全准确的阶段,即便已经研究出预测地震的方式,但是效果不是十分理想,难以顺利的对地震进行准确的预测。地震所带来的灾害具有较高的不确定性,因此引起了世界范围内的重视,对建筑结构进行具体设计过程中,相关部门要遵循“小震不影响”、“中震提高建筑结构整体性”、“大震建筑物不坍塌”的原则。只有这样才能确保地震发生后,建筑的抗震性能得到有效提升。但是地震发生之后,整个建筑结构遭到破坏,会给人们带来无法估计的损失,对此需大力提升建筑结构的抗震能力。
2 建筑结构抗震设计中存在问题
2.1 建筑体型设计问题
在对建筑项目结构设计期间,考虑到抗震性能,需要对整个建筑的平面形状进行充分考虑。如果建筑的整体空间遭受地震侵袭,在被损害的过程中,建筑结构的稳定性就显得十分重要。建筑体型分别有:平面形状和空间形状。经过实践证明,城市中的一些不规则建筑,如果地震来临,对其产生的破损程度要远远高于普通结构的建筑。例如汶川地震,一些简单体型的建筑受到的危害比不规则体型的建筑受到的危害要小。导致这一现象发生的主要原因是,城市中的不规则建筑的整个空间均能够收到地震力的影响,从而促使建筑结构开始上下晃动,若晃动幅度国道,达到建筑结构的最大承受力,会导致建筑结构发生变形或者断裂等。还有建筑受到地震侵害时,刚度出现一定变化,在变化的这一个瞬间,导致建筑发生倒塌。
2.2 建筑平面设计问题
对整个建筑进行设计的过程中,建筑结构的平面布置对抗震性能有着重要影响。在整个建筑平面布局中,和建筑的使用功能有着紧密联系,同时对建筑是否能够发挥自身作用产生一定影响。建筑物当中的柱、梁、板等的布置,对于整个建筑的受力、承重均具有重要影响。对建筑结构平面进行布置时,因为整个建筑楼宇功能设计不同,促使不同楼层的各空间布局也有所不同,其内容还涉及整个楼层外墙和填充墙。当地震发生之后,因为平面结构不够协调,可能会导致建筑被严重破坏,从而对抗震带来不利影响。存在一些建筑,因为对电梯的布置存在不合理性,可能会导致整个建筑结构被严重破坏,因为建筑中的电梯井存在较大的刚度,但是相应设计者为了确保空间得到最大化的应用,经常不考虑抗震因素,将电梯井设置在建筑平面的角落位置。这种设计下,若有地震发生,会导致整个建筑遭受巨大的破坏。引发这一现象的主要原因是,相关结构设计者没有考虑电梯井存在较大的抗震性能。
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3 建筑结构抗震设计方法
3.1 因地制宜,选择合适的建筑场地
对相应建筑场地进行具体选择过程中,设计工作意义重大,对建筑场地进行合理选择,可以促使后期建设过程的不利因素被降低,适当的缩减施工工作量。第一方面,应当选择比较平坦的位置作为施工场地,通过这种方式,可以减小地震发生时对四周建筑的破坏,对施工工艺的开展带来有利影响。对建筑工程场地进行具体选择过程中,尽可能的选择视野比较开阔、地区发展相对疏松的位置,这种情况下,当地震发生的时候,能够促使建筑物的抗震性能得到提升。此外,视野较为开阔的地段,对建筑项目的施工和操作产生有利影响。对建筑场地进行选择,需对该地区的地震史进行充分了解,不能选择地震断裂带进行施工。地震发生,若建筑物处于断裂带,会降低建筑物的抗震性能。
3.2 结构设计
对建筑结构进行设计,需要结合楼层的高度对框架结构或者钢筋混凝土结构进行选择。对于高层建筑而言,需选择框架结构,对该框架进行设计时,连续梁的刚度较长时,框架结构将是一套较好的设计。如果建筑受地震影响,墙就会发生严重的剪力变形,增大了墙体高宽比。因此,对建筑结构的设计,先对工作进行分段,尽可能的考虑两端边缘的延展性,从而保障建筑结构不会发生较大的破坏。
3.3建筑结构参数计算
结构设计在建筑行业当中,具有较高的专业性,在对建筑结构进行具体设计过程中,对设计者的技术水平要求较高,还要求设计者要有一定的理性,只有这样,才能够确保地震设计足够合理。对建筑结构进行具体设计,相关技术人员需遵循相关规律,并借鉴成功经验。使用现代化模拟技术,对地震冲击力进行模拟,进一步了解地震可能对建筑带来的损失。针对各方面因素进行深入研究,确保进行建筑结构的抗震设计时,具有较高的合理性和准确性。
3.4 抗震端设计
对建筑结构进行抗震设计过程中,抗震端设计十分重要。对抗震端进行具体设计过程中,要确保抗震端以及部分肢墙截面高度相差不大。进一步加固相对重要的抗震端,若发现其中以存在漏洞,则需进行及时修复,从而保障抗震端强度。对其进行具体修补时,要对混凝土等级进行控制,使用 合理的混凝土等级。
3.5 建筑框支层设计
进行建筑结构的设计,对抗震性能提出了较高的要求,其中最重要的因素就是对建筑结构的框架进行设计。若建筑所在地发生严重的地震灾害,若建筑框架设计不合理,就有可能会出现严重的变形。在进行框支层的具体设计,需要为整个结构的刚度提供保障,框支层结构设计的刚度要大于其他结构刚度。针对建筑中的框支墙来说,其存在的地震剪力基本上是借助底部剪力墙来承受的,若剪力墙的底部位置楼板水平间距在24m时,则可以促使内部刚度以水平的方式传递。这种情况下,在对其进行具体设计过程中,需对梁挽矩做出适当的调整,并且予以适当的加固处理。
3.6 合理设计工程布局
当建筑结构遭受地震破坏的时候,地面发生运动,对建筑带来极大的影响,同时空气的巨大冲击,也对建筑带来一定影响。因此,建筑结构设计中,需对每个不利因素进行控制,提升建筑的抵挡能力。在进行建筑结构设计时,不能将结构设计得过于繁琐,遵循简单安全原则,若存在较多的结构体系,可能会增加不稳定因素。进一步加强结构稳固性建设,促使建筑结构在应对地震灾害时的整体效果得到提升。进一步加强结构稳固性建设,最终为建筑的安全提供保障。此外,建筑结构设计时,确保对建筑结构进行完整设计,从而促使建筑结构从上部到底层之间能够实现有效的联系,可以承受过程中作用力的传导。
4 结束语
工程抗震设计,逐渐从20世纪初,逐渐向着不同情况演变,同时得到了灵活的应用。人们对抗震技术的应用已经向着更加先进的方向发展。技术人员针对建筑结构实施抗震设计过程中,要针对不同地区所发生的地震实际情况进行研究,同时还需了解当地以往的地震发生情况,采用科学有效的抗震结构设计方式,有针对性的应对当地地震的发生。
论文作者:王伟,孙首鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/17
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 发生论文; 过程中论文; 刚度论文; 结构设计论文; 性能论文; 《基层建设》2018年第6期论文;