摘要:地震严重威胁了人们的生命和财产安全.由于地震具有不可预知性.我们只能够在增强自身危机意识基础之上.增强我们所使用建筑物的抗震能力。抗震概念设计是建筑提升其抗震能力的基础,因此,将抗震概念设计融人到建筑结构设计之中去是当前的一大趋势。基于此,本文就抗震概念设计在建筑结构设计中的应用情况进行了论述,以供参阅。
关键词:抗震概念设计;建筑工程;结构设计;应用
引言
地震具有较大的随机性、复杂性与不确定性,目前我国还不能准确预测建筑物遭受地震的特性与相关参数,然而建筑物本身是一个复杂的系统工程,若遭受地震破坏,其不仅会影响建筑物的安全性与稳定性,同时还会威胁用户的生命与财产安全,所以对建筑结构进行抗震设计十分必要。
1建筑工程抗震概念设计的重要作用
建筑的基本功能是供人们居住.随后才是审美价值的体现。就建筑的基本功能来说。其能够供人居住的首要前提是安全.包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是说,建筑物只有在保证了自身安全的前提之下,才能够供人们使用。因此,在建筑物的设计和建设过程中。往往需要对影响建筑安全住的因素作全方位考虑。地震作为一种不可预知的自然灾害.其对建筑物安全性能的影响极大。面建筑物的安全一旦遭受威胁,必然会出现倒塌事件,从而砸伤和掩埋生命。给人们带来物质和精神上的双重损失。因此,建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作.从根本上确保人们的生命和财产安全。
2建筑抗震概念设计遵循的基本原则
2.1整体合理性原则
在进行建筑的结构设计时,应当注意建筑的整体合理性,尽管建筑的结构设计需要注意相关的抗震设计,但是在进行抗震设计的过程中也应当留意建筑整体的合理性,不能够为了满足抗震设计而不遵守相关的建筑规定。在建筑的结构设计中,很多的建筑都有着基本的规定要求,这些要求都是为了确保建筑结构的稳定性,因此一定要注意遵守这些要求。
2.2结构合理性原则
在进行建筑结构设计的过程中,一定要始终确保建筑结构的合理,从建筑的整体布局以及整体结构上进行考虑,最大程度上确保建筑结构的合理性。对于建筑的布局应当尽量以平衡性以及稳定性进行考虑,尽量降低建筑的侧拉力,确保建筑结构的稳定。
2.3竖向均匀原则
在进行建筑设计的过程中,还应当注意建筑的竖向均匀,在研究中发现,在发生地震时,建筑会受到较大的外力,这时候就容易导致建筑发生一定的形变。如果建筑的竖向设计不均匀,在不均匀的应力作用下,如果建筑的强度与刚性不够,建筑很容易发生扭曲造成整体的形变,从而使得建筑的危险系数上升。因此在进行建筑的结构抗震设计过程中,应当尽量确保建筑的竖向均匀,对于建筑的竖向受力情况进行详细的分析了解,确保建筑竖向上的力能够控制在合理的范围以内。此外,还应当确保建筑物内的墙柱等承重结构上下连接的一致性,这样能够有效的提升建筑的均匀性,提高建筑吸收地震力的能力,降低地震对建筑结构的破坏。
3抗震概念设计在建筑结构设计中的具体应用
3.1抗震场地的确定
选择一块好的场地,能降低造价,同时稳固整个工程。在进行场地选择时,必须远离危险地段。其中,一个重要原因是由于在这些地区容易产生滑坡、地陷、崩塌、地裂、泥石流等状况,严重的情况下,可能会导致地表错位。有利的抗震地段必须符合一定的原则,具体表现为:较为空旷的地方,并且密实均匀中硬。另外,值得注意的是在对建筑场地进行选择时,尽量以基岩或薄土层为主。当然,建在具有较大“平均剪切波速”的坚硬场地上也是一种有效的途径,它能够大大地降低地震对建筑物造成的影响,实效性更强。
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3.2地基加固工程
坚实均一程度高的地基对于防范地震等自然灾害具有十分重要的作用。因此,抗震概念设计在地基的选址上一定要充分收集本地区的地形地质情况,并全面调查本地区土层的厚度和构成情况。在充分了解本地区地形地质和土层构成情况的基础上依据相关技术标准和规范来科学的确定本工程低级的负载大小和具体分布,从而当地震发生的时候地基能够最大程度上起到抗震减灾的作用,增强建筑工程的质量安全。此外,地震概念设计人员应该把结构相近的建筑结构工程放置在构成成分相同或者相近的地基上,确保地基和建筑工程的稳定性和可靠性,严禁一块地基上出现两种或者两种以上的建筑结构。此外,埋设在地下部分的地基应该保持相同的长度和宽度,并根据地基和地形的情况合理确定地下室的大小和分布情况。只有这样才能在地震来临时建筑工程发挥出最大的抗震减灾和稳固性的作用,保护居住者的生命财产安全。
3.3建筑结构的设计和调整
科学设计,分布合理的建筑结构设计能够有效减轻地震造成的损害,提高建筑工程的质量安全和使用寿命。因此,建筑工程抗震概念结构设计人员在进行建筑工程设计的时候应该遵循建筑结构的简单构造和整体弹性的原则,确保建筑工程具有良好的抗震能力。当地震发生的时候,建筑工程各个结构的受力情况应该显而易见,不同的建筑结构通过不同的结构体系来承担受理情况,便于地震灾后的救援工作的开展和人员的自救。因此,建筑工程的材料的刚度变化应该比较小,降低因地震造成建筑工程楼层之间发生错位的概率,同时也能够在一定程度上化解地震的破坏,增强建筑工程整体结构的稳定性。对于建筑工程一些处于设计要求的不匀称的设计结构,我们一定要对其局部采取一定的加固措施,确保其具有较强的防范地震的能力。
3.4多道抗震防线设计
为保证抗震结构体系的可靠性,必须选用若干个延性较好的分体系,此过程中需要选用优质的结构构件参与工作。在框架-抗震墙、框架-支撑、筒体-框架、筒中筒等双重抗侧力体系中,框架、筒体、抗震墙、竖向支撑以及砌体填充墙等承载力构件,都可以充当第一道防线主力构件,率先抵御水平地震作用的冲击。但是由于他们各自在结构中的受力条件不同,后果也不同,因此优先选择少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,使其充当第一道抗震防线的抗侧力构件,起到保护稳定结构的作用。通常,在进行抗震设计时,最好不要采用轴压比很大的框架,其取得的效果不是很理想。
3.5非结构部件处理
所谓非结构部件,一般是指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向荷载的部件,如内隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙板等。然而,在地震作用下,建筑中的这些部件会或多或少地参与工作,从而可能改变整个结构或某些构件的刚度、承载力和传力路线,产生出乎预料的抗震效果,或者造成未曾估计到的局部震害,因此,有必要根据以往历次地震中的宏观震害经验,妥善处理这些非结构部件,以减轻震害,提高建筑的抗震可靠度。如钢筋混凝土框架结构,隔墙和围护墙采用实心砖,硅酸盐砌体块或者加气混凝土砌块砌筑时,这些刚性填充墙将在很大程度上改变结构的动力特性,给整个结构的抗震性能带来一些有利的或不利的影响,应在工程设计中考虑利用其有利的一面,防止其不利的一面。
结束语
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构抗震设计和抗震技术也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构抗震设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。运用概念设计方法,可以在建筑抗震设计的方案阶段就迅速有效地对结构体系进行构思、比较与选择,从而使方案概念清晰和定性正确,避免在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐运算,具有良好的经济性和可靠性。
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论文作者:李硕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签:建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 建筑工程论文; 地基论文; 概念论文; 《基层建设》2018年第22期论文;