浅谈建筑结构设计中的抗震设计分析论文_李玉平,刘苏

浅谈建筑结构设计中的抗震设计分析论文_李玉平,刘苏

李玉平 刘苏

山东大卫国际建筑设计有限公司 山东济南

摘要:地质灾害的发生具有不可控性,但是如地震等灾害却严重的威胁着人们的生命安全和财产安全,所以,建筑结构的防震设计变得尤为重要。地震强度是分等级的,往往等级越高,就对建筑结构的强度和柔韧度的要求越高。據统计,高级地震对建筑结构的安全性和稳定性是极有挑战性的,为了保护人们的生命和财产,我们必须针对建筑物的整体结构和平面设计进行合理规划,一定要保证建筑物具有一定程度的抗震能力。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;措施

1 抗震性在房屋结构设计中的重要性

地震是我们常见的一种自然灾害,且地震带来的危害大、破坏性强、还具有不容易预测的特点,所以当地震一旦发生,其危害将十分巨大,如果我们的房屋建筑没有抗震性,就可能使人们的生命财产安全遭受毁灭性破坏。所以说,房屋自身的抗震性具有十分重要的作用。我国在对房屋抗震规范的抗震要求提出一定要做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则,根据这个要求和目标,我国房屋结构设计的抗震性取得了十分重大的成就,房屋的抗震技术也基本成熟,使人们群众在地震中收到伤害的可能性大大减低,但目前的房屋抗震性距离人们的要求还有一段距离,而且随着房屋的装饰越来越豪华,如何避免人员伤亡,并尽可能的保护房屋已经成为抗震技术应用层面的又一新方向。

2我国建筑抗震设计存在的不足

2.1建筑高度设计不合理

建筑的高度是影响建筑抗震能力的一个因素,建筑越高,地震带来的危害相对越大。对于建筑物的高度,国家有相关规定,但是部分建筑商为了增加自己的利益,没有按照规定进行合理的建设,擅自增加建筑的高度。以至于地震发生时建筑由于过高不稳定,产生严重的变形甚至倒塌,伤害居民的生命。而且,建筑的抗震能力也受到建筑的高度和宽度的相对比例的影响,即便建筑高度规范,但是宽度不合理依然会造成建筑的稳定性减弱,在地震中产生倾斜、倒塌的结果。所以,建筑商在规范建筑高度的同时,也应该重视建筑的宽度,合理的设计建筑的高度和宽度比例,增大建筑的稳定性程度,降低地震带来的危害。

2.2不重视建筑地点的选择

选择良好的建筑地点是降低地震危害,保障居民安全的一项措施。但是,随着社会的快速发展,我国人口数量在不断的增加,造成人均居住面积减少,以至于开发商逐渐忽视了建筑物的建筑地点。开发商选择在相对闭塞并且地表容易发生变化的地点修建建筑物,当地震来临的时候,容易造成地表发生塌陷、裂缝等现象,大大影响了建筑的稳定。部分建筑商选择在山坡边缘、河流两侧等地基疏松的地点修建房屋,忽视了建筑的防震设计,造成建筑的下沉比率和坍塌速度增加,减少了地震发生时人员的的逃离时间,加大了居民的伤亡概率。所以,应该选择相对开阔、地质坚硬的地点修建建筑,降低建筑坍塌的几率。

2.3设计、选材不合理

修建建筑时,必须进行一个科学合理、注重整体的结构设计。部分开发商急功近利,对建筑的防震设计没有足够的重视,设计人员对于地震发生时建筑可能发生的情况没有准确的预测并且制定防范措施,造成建筑物的抗震能力不足,地震危害增加。同时,设计师对建筑材料没有一个全方面的了解,从而无法准确分析出建筑完成后的整体性指数。

开发商为了降低建筑的预算,增加自己的利益,会选用质量相对较弱的建筑材料,这通常都会降低建筑物的安全指数。例如在选择钢筋时,选用小刚度的钢筋会造成建筑物容易产生变形,无法面对外界的强大压力,抗震性能大大降低。所以,设计人员应该对建筑的整体进行合理的设计,重视建筑的抗震设计,优化建筑材料,从根本上增加建筑物的抗震性能。

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3建筑结构中的抗震设计方法

3.1平面布置设计中抗震设计的方法

由于平面布置设计的质量直接关系着建筑物的抗震设计,所以在对建筑物的平面布置进行设计的时候需要与抗震设计相互协调,在建筑物的设计过程中尽量采用对称的结构,防止产生应力的变化,导致建筑物本身的扭转效应。在对建筑物的整体布局急性设计时,应当最大限度的考虑到整个建筑物的抗震等级,以及抗震性能,对建筑物的平面布置进行科学合理的设计,使建筑在满足居住要求的情况下,拥有较高的抗震等级,将工民建筑设计在抗震中的作用最大限度的发挥出来。

3.2根据建筑结构基本构造来实施抗震设计

一般情况下,钢筋混凝土结构建设中需要严格控制混凝土构建尺寸,采用较小的配筋率来实现建筑物的抗震设计要求。工民建筑的砖混结构构造方法中可以有效约束楼层高度及建筑物层数,此外,建筑横纵墙中的钢筋混凝土需要设置一定数量的防震缝。在修改后的抗震等级规章规范中增加了部分条例,如为了提高建筑物整体的承载力,可以将屋顶的楼梯、电梯构造延伸至建筑物的顶端,且和圈梁相结合,从而实现整合主体结构与突出部位,这一点在工民建结构设计中应该给与充分的考虑。

3.3根据建筑结构的规则性进行抗震设计

在建筑结构的抗震性的设计中,建筑平面布置的规则性对抗震性功能的发挥具有很重要的作用,就当前而言,建筑规则设计方案规则设计十分重要的,不能选择不规则的方案。方案的规则设计主要表现在建筑主体抗侧力结构,所以需要对其从以下几个角度来注意问题:首先,保证建筑主体抗侧力的两个主轴方向刚度相似。其次,保证建筑主体结构的变化的均匀性,防止突变情况;然后,就是保证建筑主体的抗侧力结构的平面布置的抗侧力结构刚度的均匀性,根据发挥建筑整体抗震性性能。最后,应该协调均匀周边结构和中央核心结构的抗侧力,重视建筑结构的规则性。

3.4减小地震对房屋结构破坏作用的设计

隔震层在房屋建设时采用隔震层能够明显降低地震对房屋的破坏。通常情况下,隔震层采用橡胶隔震支座、摩擦隔震元件等材料,设置在地基和房屋结构主体之间,当出现地震时隔震层能够明显的缓冲地震的冲击波,降低房屋及其内部物体的移动或者坍塌带来的二次损害。反摆在房屋的抗震建设中反摆设计相对来说是一种比较新型地震设计,目前在实际的应用中还不是特别的成熟,通常情况反摆会设置在房屋顶部,当地震发生的时候,反摆能够产生阻尼效应,使房屋在地震中的加速度大大减慢,从而减少房屋的震动,使房屋在地震中收到的破坏降低。

3.5房屋结构的刚度设计

在房屋的抗震性中房屋的刚度也起到了十分重要的作用,应该在建筑施工前就确定房屋结构的刚度,并依据所确定的刚度选用合适型号的钢筋与混凝土,在施工过程中也要保持上下层的阻尼和刚度相一致。如果房屋的刚度过低,则房屋容易出现变形,地震发生时房屋会很容易就被破坏,但是,必须要注意不能让房屋的刚度过大,因为这样会导致在地震过程中房屋承受更多的外力,而一旦超过的房屋自身的承受力,其后果将十分的严重。所以,在房屋刚度的设计一定要进行科学的论证,只有合理的刚度才能使房屋的抗震性大大提高。

结论

总而言之,建筑结构设计工作的展开仍然存在着缺乏较强抗震性、缺乏合理的建筑结构设计手段等问题,影响到了建筑的安全使用,且缩短了建筑使用寿命。为此,为了保证建筑结构设计安全性,必须重视建筑结构的抗震设计,优化建筑结构设计标准,并以科学的建筑结构设计方式,提高整个建筑质量,且把“安全性”作为指导思想,推进建筑工程的顺利开展,避免工程事故问题的发生。

参考文献:

[1]高晓东.房屋结构抗震设计探讨[J].山西建筑,2016(35):49~51.

[2]宋海燕.談抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2013(27).

[3]王成立,谭宁希.房屋建筑结构抗震设计要求分析[J].城市建筑,2014(2):41~42.

[4]崔燕.抗震技术在房屋结构设计中应用探究[J].山西建筑,2015(4):49~50.

论文作者:李玉平,刘苏

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/8

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