关键词:建筑;结构设计;问题;措施
建筑结构抗震设计就是根据建筑结构的特点,综合地震给建筑结构带来的破坏,以此来总结的一种设计方式。从地震的特性上来说,地震具有不稳定性、不可操控性和严重危害性,那么,就要求我们保障建筑物的防震性能。而在现代的建筑结构设计中,对建筑结构空间利用、建筑材料和建筑结构等因素都没有顾及到,所以建筑结构设计存在很多不确定性。建筑结构抗震设计主要是对施工中的抗震设计理论和长期实践的抗震经验来概括的,而不是通过计算的方式得出结论。通过这种总结的方式,提高建筑结构抗震设计的抗震性,减少灾难的发生概率。
1建筑结构抗震设计的概念
建筑结构抗震设计的概念就是对结构的总体方案,以及相关的设计策略建筑物结构的构造进行一系列的固定式的牵引。目的是为了在一定条件下可以起到提高建筑物结构综合抗震的能力。任何事物的研究都是有目标的,建筑结构抗震设计毫无疑问也存在着非常明确的目标。为了实现什么样的目标前提条件就是要采取更加严谨的抗震设计,一般情况下建筑物的抗震设计内容都是大同小异的。
2建筑结构抗震设计的关键问题
2.1抗震建筑的地理位置的选择及基础设计
建筑结构抗震设计时,房屋建筑场地的选择是至关重要的。在进行建筑场地位置的选择时一定要科学合理且慎重,应将地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的场地作为优先考虑,宜避开抗震较不利地段,避开河谷滩地和泥石流容易侵袭的地区,不能选择山体容易滑坡的地区。场地选择以后,须根据岩土工程勘察资料的地基情况进行建筑基础的抗震设计,设计过程中须要重点关注以下情况:(1)在岩溶区地区进行基础设计时应充分考虑其特殊性和复杂性,且经过充分的论证后选择合适的桩基进行抗震设计;(2)在煤矿采空区进行基础设计时需要对采空区的位置和深度范围进行判别,并由相关单位出具相应安全性评价后进行设计;(3)在湿陷性黄土地区或土质较软的地区基础抗震设计时须要对原有的地基进行处理加固,以保证上部结构的承载力要求。场地的地基的情况非常复杂,建筑抗震设计前,须在现有的条件情况下尽量充分的考虑到各种不利因素,避免后期设计施工过程中出现较大的问题。
2.2抗震建筑的平面规则性设计
在进行建筑物的结构抗震设计时,需要考虑建筑物的平、立面布置对建筑物的抗震性能的影响,由于在地震过程中会产生横向和纵向的扭转力,当建筑物的形状不规则时,比如外凸和内凹较多的体型、“Y”型平面、竖向构件不连续及刚度产生突变的体型会在地震作用下形成抗震薄弱部位,加剧地震力的集中,造成薄弱部位的损伤破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说较好的体型,尽可能少做不对称的侧翼和侧翼过长的体型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在体型布置上尽可能的使建筑结构的质量和刚度比较均匀的分布,结构质量的中心和结构刚度的中心最好重合,避免因建筑结构质量与刚度的不对等导致的扭转效应。
2.3抗震建筑结构体系设计及材料选择
在建筑结构抗震设计中,建筑结构体系的选择是抗震概念设计重要的一环。选择建筑的结构体系时,须注意以下方面,一般来说抗震烈度的高低和建筑的高度是首先需要考虑的因素,高烈度的地区抗侧力构件较多采用钢筋混凝土墙,当层高较高时需根据计算采用钢与混凝土组合墙结构;其次,要根据的结构体系的情况明确结构的抗震等级,须要注意在高烈度区(抗震烈度为7度半及以上地区)在软弱土地区须提高建筑结构抗震构造措施;还有须要根据建筑的功能分布合理布置结构构件,结构构件需在满足强度设计的前提下,协调好结构体系的刚度分布和质量分布,以保证结构的承载变形能力。在建筑材料的选择中,须要考虑的是在满足合适的硬度条件下,能够满足一定的变形耗能要求,以确保建筑结构抗震能力的发挥。
3建筑结构抗震设计改进措施
3.1合理选择建设场地
在进行建筑工程建设时,应尽量避免抗震危险地段,在进行设计前应全面搜集施工场地地质勘察内容,根据勘察报告以及工程建设需求,对工程建设抗震设计进行综合评价,一般应选择坚硬土或者开闊平坦密实均匀的中硬土地段。尤其是液化土、软化土、边坡边缘等地段,以及平面分布上成因、状态以及岩性明显不均匀的土层地段要避开
3.2合理选择建筑结
一般情况下良好的建筑结构,应该具备高延性系数、匀质性好、强度/重力比值大,以及构件的连接应具有良好的整体性、延性以及连续性等,并能充分发挥出材料的全部强度。另外,在选择建筑结构时,应遵循两个原则,一方面是要求建筑结构平面布置应对称,构件分配力要均匀;另一方面均匀分布竖布置,尽量保证结构竖向结构、强度的变化均匀,在尽量减低避免出现薄弱层的基础上,降低房屋重心。
3.3刚度、延性等要求
如果建筑结构具有较高的抗力,则其总体延性要求将会有所降低,同样如果抗力较低,则需要有较高的延性进行配合。在发生地震灾害时,建筑物所受到地震作用大小与其动力特性有着密切的联系,具有合理的刚度与承载力分布以及与值匹配的延性。如果想要提高建筑结构抗侧刚度,很有可能会增加工程造价,并且随着刚度的提升延性指标也将会有所下降。如果想要建筑结构具有比较好的抗倒塌能力,则需要保证每个构件都有较高的延性。因此,在进行建筑结构抗震设计时,可以有选择的对重要构件以及关键杆件的延性进行提升,确保结构刚度、延性以及承载力等之间形成一个良好的匹配关系。
4结束语
建筑物震害大部分是由于地震时的晃动使结构构件遭到破坏,从而使建筑物不能支持自身的重量而倒塌,以致造成人员伤亡、生命线工程和公共设施的破坏。加强建筑抗震減震设计以及采取一定的抗震构造措施,以达到结构抗震的效果和目的。
参考文献:
[1] GB50011—2010建筑抗震设计规范[S]:北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]邵辉成,杜长娥,张春生等。我国大陆未来几年的地震形势与灾害分析[J]灾害学,2001(16).
论文作者:蔡成刚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签:建筑结构论文; 延性论文; 结构论文; 刚度论文; 建筑论文; 建筑物论文; 构件论文; 《电力设备》2019年第3期论文;