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摘要:随着城市化进程的不断加快,建筑工程逐渐增多,房地产产业得到一定程度的发展,但在其行业规模不断扩大的同时,关于建筑质量的问題也逐渐显现,特别是涉及到建筑结构设计是否符合抗震需求的相关顾虑尤为突出。本文就对建筑结构抗震设计的若干问题进行了探讨。
关键词:建筑结构;抗震设计
前言
我国是一个地震发生次数较多的国家,近几年发生了多场震级较高的地震事件,给人民群众的生命财产健康安全带来了严重的威胁。较大的地震可以在极短的时间里瞬间破坏建筑物,使其被摧毁,发生倒塌事件,给居住在这些建筑里的人们带来了毁灭性的灾难,造成了巨大的损失。
1建筑结构抗震设计的含义
通常来讲,建筑结构抗震设计指的是通过地震时对于建筑结构产生的破坏,联系建筑结构长期实践积累的有关经验,总结得来的一种基本的设计思想和设计方法。在地震理论上来讲,地震属于一种较为随机的振动,具有难以把握的复杂性、随机性和不确定性,要想有效的对于某建筑物可能碰到的地震的特性和地震参数进行精确地预测,就现今的情况来讲,还没有很好的方式。因此,在现今建筑结构抗震设计分析方面,还不能够很充分地对于建筑结构空间作用、建筑结构性质、建筑材料和外界引起变化等多种不同的因素进行考虑,存在着不确定性。建筑结构抗震设计不能全部取决于计算结果,更需要依靠建筑结构施工抗震设计基础理论和通过长期实践得出的抗震经验进行总结,从而得出建筑工程相关的抗震设计方法,作为建筑抗震设计的基本出发点,有效提高建筑结构抗震性能。
2建筑抗震设计中的三大问题
2.1抗震场地的选择
抗震设计中有一点很关键,便是抗震建筑场地的选择。选择对建筑抗震设防有利的地方,避开对建筑抗震不利的地方。地震在发生的时候,除了造成建筑结构瞬间毁灭外,场地的条件也具有一定的关键性原因。地震引起的地裂和地表崩塌会引发更多的灾害。因此,应当选择抗震地点好的场所,避开那些软弱土地和液化土地,如果避不开那些场所,应当采取相应的措施,比如加强地基和结构,采用地桩法等,这些措施都可以有效稳定地震所引起的不利影响。这些是发生地震时土质的变化,抗震场地的选择还有着很关键的作用。比如发生地震时,人们可以很快逃出受灾建筑,不会因为抗震场所的拥挤等原因而造成人员撤离不及时,从而造成损失的不利情况。
2.2建筑结构的体系选择
建筑结构体系的合理选择也是一个重要的问题。一般来说,建筑的结构体系设计要考虑到经济性和安全性,因此,建筑结构的体系选择要注意以下几个方面:
(1)结构体系应当注意整体结构的协调性和稳定性,避免因个别地方出现问题而造成整体结构丧失抗震能力。地震设防设计的一个重要原则就是结构应当具有必要的重力分配能力功能,也就是将受到的整体冲击力合理分配到各个地方,在有些部分出现问题时,其他部分也能完成工作,避免崩塌。
(2)结构应当具有明确的计算图和合理的地震作用传递途径。这一点在抗震设计中具有非常重要的意义和作用。在设计中应当严格控制好这一方面,若是在进行这方面的设计时没有明确的途径图和计算方案,一旦发生地震,地震的冲击力会很快摧毁抗震设计,这样会造成巨大的损失。因此,在进行抗震设计的过程中,应当尽量使垂直重力荷载在最短的路径传递到竖向构件墙,通过相关部分结构设计来进行各种途径的转换,尽量减少冲击力。同时,整体结构也要明确,它们的设计部分之间要有贯通和连续性,如果在竖直方向上有变化,那么变化也要控制到均匀。
(3)结构体系应当具备相关的承载能力。良好的承载能力和变形能力会消耗地震带来的冲击力。结构体系采用的钢筋混凝土结构具有非常好的塑性内力重分布能力,能较为充分地发挥和吸收地震带来的能量。
(4)结构体系应当有合理的刚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然塑性对抗震性很重要,但是合理的刚度也是非常的重要,若是建筑的刚性不足,则在地震发生的一瞬间,局部地区就很可能发生突变和崩裂,变形过强也会使变形设计部分承受巨大的压力,若是承受不住,则相关体系设计也会崩塌。因此,在实际的施工过程中,应当注意到这一点,应该加强重点部位的强度,避免造成损失。
2.3重视建筑平面布置的规则性
建筑的设计应当符合抗震理念,符合设计规范,切记不能采用不符合规范的建筑设计方案。抗震设计方案的制定是非常讲究的,抗震设计规范规定了对平面不规则或竖向不规则,应该采用空间结构计算模型。我国建筑具有非常明显的对称性特点,这在抗震设计中也有非常关键的作用,通过对称性这一特点来进行抗震设计体系构建,将地震时所受到的强大的冲击力分配到两端,两端的各个抗震设防装置和设计就会发生作用,对称性特点会对这一冲击力分散具有非常明显的意义和作用。因此,在进行相关的设计中,应当注意到这一点,在实践中重视这一规则。
3进行建筑结构抗震设计的要点分析
面对地震对于建筑物的严重破坏,传统的柔性设计、刚性设计、结构控制设计和延性设计己经不能够满足建筑安全的需要,如何构建出优质的建筑体系成为实现抗震目的的建筑设计需要考虑的重要方面,优质的建筑体系不仅要具有足够的强度和硬度使各个建筑部件实现协同工作,能够平等的分担地震所带来的巨大压力,并对压力有足够的承载能力;另一方面也要实现将地震压力有效的分流,使垂直所受的压力基本均衡,这样才能够保证建筑的整体结构不会因为受力不均而发生形状变化,进而造成建筑物倒塌。经过大量实践证明,完全采用钢筋混凝土结构的建筑相对于部分采用此结构的建筑物其抗震能力更好,由此可见钢筋混凝土结构可以起到一定的抗震作用,但现阶段由于施工资金等条件的限制,并不能全面的应用此结构,所以将此材料结构进行最大化、最优化的利用也是十分有效的办法,由于建筑施工对于抗震结构设计效果的影响比较小,所以不在此详细分析。
4提高建筑结构抗震设计的思路
4.1认清建筑布局在建筑结构抗震设计中的重要性
建筑物并不是将多个正方体进行位置重叠,其内部有复杂的划分,而充当划分界限的墙面其承重的能力相对较弱,在面对地震来袭,整个建筑物所承受的压力不均衡的情况下,它的弱点就会暴露,严重威胁建筑物内人员的生命财产安全,所以进行科学合理的建筑物布局是减少地震破坏的有效方式,也是缩短地震传播路径的重要手段,建筑物承重能力比较强的部位处在同一平面的是承重墙和柱,所以根据“强墙弱梁”的建筑经验,要尽可能的将地震路径引入这些部位,这样才有可能降低地震对建筑物的破坏强度,起到抗震的实际作用,认清建筑布局的重要性,对其进行科学合理的设置实质上就是优化建筑体系的表现。
4.2加强建筑物的强度
地震对建筑物的威胁主要是对建筑物强度的考验,所以加强建筑物强度是进行抗震最直接有效的办法,现阶段我国建筑行业主要使用钢筋混凝土的混合材料,所以根据所要抵抗的地震等级,采用合理的办法加强钢筋混凝土的建筑强度是切实可行的办法,通常采用添加化学试剂使部分材料成分发生化学变化的方式,使之达到相关标准的要求。除此之外,节点作为建筑强度的弱点所在,对其进行强度及硬度的强化也是十分必要的。
4.3将抗震防线复杂化、实现效果的累加
建筑结构抗震的实现是十分复杂的,他不能完全凭借某一种抗震防线,不然会使建筑长久的抗震效果得不到维持,应该根据地震不同等级对建筑的影响特点和破坏程度进行有针对性的结构设计,使设计的建筑结构能够在地震来袭的情况下,总体更加具有灵活性,多重抗震保护,可以更好的实现抗震目的。
4.4对不规则平面布置进行合理规划
建筑设计虽然提倡创新,但是由于抗震技术的限制,并不是任何建筑结构都可以达到抗震的目的,所以对于不规则平面布置要进行合理的规划,以达到既美观又安全的目的。
5结语
现阶段,建筑结构的抗震设计问题是人们较为关注的一个问题,在很大程度上关系到了人们的人身安全和财产安全,因此,建筑设计人员进行建筑结构设计的时候,需要对于建筑结构的抗震设计进行全面的充分的考虑,并且使用有效的抗震措施,尽可能减轻地震对于建筑的破坏,保障人们的人身安全和财产安全,促进我国建筑行业的良好发展。
参考文献:
[1]方小丹,魏涟.关于建筑结构杭震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011(12)
[2]赵建荣.建筑结构杭震设计若干问题的探究[J].科技创新导报,2012(06)
[3]杨甲奇.关于建筑结构杭震设计若干问题的探讨[J].门窗,2014(02)
论文作者:徐天翔 韩自瑞
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月下
论文发表时间:2016/9/19
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