柯庆君 王益定
中国城市建设研究院有限公司浙江分院 310004
摘要:随着我国经济的快速发展,当前社会建设产业也得到的快速发展,然而提高建筑房屋质量和抗震性能十分关键。所以,从提高建筑结构抗震倒塌的设计入手,完善相关设计思想以及方法,落实相关设计重点,积极完善建筑结构的抗震性能,才是解决问题的重要手段。
关键词:建筑结构;抗震抗倒塌;设计细想
前言:
房屋建设的主要目的为了能够供应人们日常的生产生活,面对近几年突发性自然地质灾害的发生,由于房屋建筑结构问题以及抗震、抗倒塌能力不足等因素引起的悲剧已经时有发生。为了能够有效的避免这种悲剧的重滔覆辙,提高建筑结构的抗震性,完善建筑房屋的使用。
一、建筑结构抗地震倒塌能力设计中的问题
(一)对抗地震倒塌承载力计算不够
在进行建筑结构的抗地震倒塌能力的设计过程中,部分建筑结构的设计人员因其技术水平不足,而忽略了对建筑结构中抗地震倒塌的承载能力进行有效计算,使建筑结构的承载能力不足,进而导致在地震灾害发生时,因为不能对建筑物进行正确的受损程度估算,而无法对突发性的地震灾害采取有针对性的防御措施。
(二)对抗地震倒塌的重要性认识不充分
为了更好的提高建筑结构的抗地震倒塌能力,就需要对其进行充分的抗震设计,而合理的抗震设计通常需要设计者依照建筑物的大小情况,以及建筑物的不同类型,来进一步划分出其抗地震倒塌的重要标准,再由结构设计人员对建筑物的实际结构进行合理分析,才能使建筑结构的抗震性能得到充分的发挥。然而,目前我国的结构设计人员并没有正确的认识到抗震设计的重要性,并严重缺乏相应的抗震设计理念,使得建筑结构得不到充分的抗震设计,从而导致其抗震功能得不到充分的发挥[2]。
(三)对抗地震建筑高度要求不合理
随着建筑行业的不断发展,建设单位之间的竞争也进一步加强,这就导致很多建设单位在进行工程建筑时,为了进一步的加强对土地的使用来发展经济,盲目的提高土地的利用率,而没有充分对建设环境进行有效勘测与分析,片面的进行高层和超高层建筑的建设活动,使得建筑物的抗震能力大幅下降,不仅降低了建筑物的稳定性与安全性,同时也给人民的生命财产带来了巨大的安全隐患。
二、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应方法
1、建筑场地的选址策略
在抗震减灾当中,效果相当好的一个措施就是对建筑场地进行选址,这样做的好处就是掌握了抗震减灾工作的主动权。其原则如下:
第一,选择在相对地震灾害带来的影响小的地段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
第二,选择工程结构地震反应相对较小的地段。如果选择在土质松软的地基上进行建筑结构设计,就要考虑到建筑结构整体的基础性能,来应对在地震发生时会出现不均匀变形的情况;如果选择的是在比较稳定的地基上设计建筑结构,就要考虑地基和建筑结构之间的震动特性,防止在地震发生时出现共振反应。
第三,选择相对来说地震反应比较小的地段。尽量不要选择在地震时地基非常有可能会失效的场地,比如说山谷的河边,河道等这些土质松软的地段,就不能考虑,要尽可能的选择在坚实的坚硬场地。
第四,参照我国发布的地震度区划图,来选择地震发生的概率相对要小的地区来设计建筑;对于一些相对比较重要的建筑场地的选择,要对地震的基本烈度进行复核,甚至要单独的对地震带来的危险性进行分析。
2、合理的结构体系及构件的延性
① 在进行结构计算时,要有明确的计算简图和说明,而且要保证建筑结构在地震作用时有合理的传力路径。
② 保证结构有足够的强度和变形能力。在地震作用时,有大量的能量瞬间传递到建筑结构构件中,如果结构构件有较好的变形能力,就可以吸收大量的地震能量,避免结构损坏。因此,在抗震设计时,要尽可能采用延性较好的构件。
③ 保证结构强度和刚度合理分布。在设计时,尽可能使结构强度分布均匀,刚度在竖直方向上分布均匀,这样可以避免在地震作用时,结构物局部出现应力集中,从而造成结构物整体损坏。
3、能量的结构抗震措施
所谓的能量的结构抗震,主要是从能量方面来考虑震面对建筑结构的作用的。这样地震的强度、频谱、结构破坏的影响就能够更好的表达出来。根据能量的复杂性和多样性,能量结构设计的抗震还处在考核阶段,能运用到工程设计中的能量设计法至今还需要完善,能量概念和破坏模型是建筑结构抗震中两个论题,特别是目前性能结构设计的抗震提出,又对抗震结构的耗能能力和性能的研究提出了新的任务和要求。
4、建筑抗震结构的高度设计
建筑高度是建筑抗震结构设计的重要参考依据,规范的抗震结构设计能够为建筑稳定提供保障。高度设计必须根据建筑工程的实际情况,由专业人员进行设计,部分建筑工程并没有按照国家相关规定设计建筑高度,基本超过限制高度,不利于建筑工程的抗震安全性。所以针对建筑抗震的高度设计提出两点设计建议。第一,高度数据的确定必须以抗震试验为主,赴绝自主设计高度;第二,利用振动模型得出最准确的需求数据,模拟地震力度提升抗震设计高度的准确性。
三、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法
(一)提高建筑结构的延伸性
地震的冲击力容易使建筑物的建筑结构发生变形现象,而建筑结构的延伸性将会对建筑物的塑形与变形能力产生直接影响。因此,建筑物的结构延伸性对于其自身的抗地震倒塌能力起着重要的决定性作用。通过对建筑物的结构进行合理的塑形与变形,使得地震对建筑物造成的巨大冲击力能够得到有效的消耗与扩散,从而使得建筑结构的承重能力能够得到进一步的提高。加强对建筑结构的延伸性设计,能够有效的避免因建筑物的脆弱性而造成的巨大经济与财产损失,使得建筑物能够更加富有弹性,具备更加完善的抗地震倒塌能力,从而降低地震灾害对建筑物结构所造成的损坏程度,来进一步实现对建筑物的稳定性与安全性的提高。
(二)选择正确的地理位置
在地震发生的过程中,高层建筑物往往会因为地基的沉降所产生的结构破坏而遭到影响,所以说,选择正确的地理位置,来进一步提高建筑物的地基抗震能力,是实现建筑物结构的抗地震倒塌能力的主要方法。这就要求我们在进行建筑工程的设计施工前,必须对建筑环境进行仔细的勘测调查,认真了解工程所在地的地质特点与地质结构,避免地震多发区或自然灾害的多发地段。在进行建筑物的地基选择时,要进行有效的对比分析,选取地质坚硬的地段来作为建筑物的地基,从而降低地震对建筑物所造成的破坏程度。此外,在进行工程建设活动时,必须对地桩的深度进行合理设置,来进一步提高建筑物的稳定性与抗地震倒塌能力。同时,在进行建筑物的抗震方案设计时,必须加强抗震防线的设置管理,避免在整个建筑结构中,因局部结构的破坏而对建筑整体的承重能力产生影响[3]。
(三)进行建筑结构的优化设计
如果我们进一步对地震的破坏原理进行有效分析,就很容易看出,地震的横波与混合波对建筑物所造成的冲击力度是非常巨大的,也是造成建筑物结构破环的关键因素。如果建筑物不能具备良好的抗地震倒塌能力,就会因为地震的强大冲击力而发生剧烈晃动甚至倒塌。因此,我们必须加强对建筑结构的优化设计,在保证其整体结构的合理性与稳定性的同时,进一步强化其整体框架设计的连接水平,严格按照设计的相关原则来确保建筑结构布局的合理性,进一步提高建筑结构的安全性,并做到最整个建筑结构的设计优化,使建筑结构的每一个细节部分都能够得到充分完善,进而提高整体建筑结构的抗震性与防倒塌能力。
四、结语
地震灾害具有明显的突发性和不可预见性,地震灾害的发生容易造成建筑物的破损与倒塌,对社会的安定与人民的生命财产安全都将造成不可忽视的重要影响。要想做到全面的强化建筑结构的抗震倒塌能力,就必须在进行建筑结构的设计时,对地震的破坏原理进行充分的了解,运用科学的技术手段,来设计出更加合理的建筑结构体系,并进一步强化建筑中的规律性设计,提升建筑结构的延伸性,对建筑物的总体建筑结构进行全面的设计优化,从而实现对建筑结构的抗地震倒塌能力的进一步提高。
参考文献:
[1]任廷坚.浅谈提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计[J].低碳世界,2014,(9):198-199.
[2]单斌.探讨建筑结构抗地震倒塌能力的设计[J].建材与装饰,2014,(10):28-29.
[3]陈文科.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(11).
论文作者:柯庆君,王益定
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/28
标签:建筑结构论文; 建筑物论文; 能力论文; 结构论文; 建筑论文; 地基论文; 高度论文; 《基层建设》2016年3期论文;