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摘要:建筑的抗震结构设计是一个专业化程度较高,技术较强的系统过程。随着人们对于防震要求的不断增高,工程建设人员只有在保证明确抗震具体要求的基础上,充分考虑建筑的结构特点,并针对性的做好场地选择、地基保证、抗震结构体系优化、平立面处理及材料等方面的规划设计,才能保证建筑抗震结构设计的合理化,保证人们生活居住的安全稳定。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计;分析
1导言
设计人员要从综合性的角度入手,对整个建筑工程的抗震性能进行动态设计。从本文的分析可知,研究建筑工程结构的抗震设计,有利于从发展的角度看待目前建筑工程结构性能的提升。我们要加强对抗震设计的理论研究,把握好工程结构的设计方向。
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2建筑结构抗震设计要遵循的基本原则
我国因为国土面积广,很多地震频繁出现的区域都包括在内,这些区域经常出现地震,严重威胁人们的生命财产安全。地震发生中的建筑物倒塌是导致灾害的关键原因,特别是楼层较高及抗震能力不强的建筑物,其一旦倒塌直接影响人们的经济损失和生命安全。目前,在我国建筑结构抗震设计中为了确保建筑物具有较强的抗震力,使老百姓的生命财产安全得到保护,必须要认真遵循以下几个方面的基本原则:第一,就建筑物的结构设计来说,因为其设计具有较强的复杂性和繁琐性,在设计中必须要根据建筑物的具体特征选择适合的计算方式,比如:动力分析法等等。第二,设计中的弹性。其是为了确保整体建筑物内力位移对建筑物所产生的影响,利用有效的计算方式可以正确计算建筑物在地震发生中的实际内力位移情况,并且利用计算着重分析有关位置。第三,就连体建筑的设计来说,各种类型建筑之间的连接往往都直接影响建筑物的总体抗震力,而连体建筑的振型数目通常在超过单体的8倍。因此,在连体建筑设计过程中,必须要确保建筑物的质量吸收超过85%,只有这样才可以确保建筑物整体抗震力得到大幅度的提高。
3建筑结构抗震设计的主要思路
(1)以力为承载,延性基点。在抗震设计中,尤其是设计建筑物结构工程时需要重视建筑物的刚度,想要使刚性达到规范要求,必须要强化建筑物与墙壁以及柱子等多个设计环节,在这个前提下选择适宜的建筑材料,对其抗震性进行科学合理的设计。地震发生时,通过充分运用这些材料可以迅速将地震力量分散,加强建筑物的抗震力;并且因为设计工作真正落实到位,地震发生时还能够确保建筑物始终处于一种非弹性的状况中,这是由于受到建筑物抗震力的影响而引起。以合理运用建筑物的结构以及承载力等基础,对其作出正确的计算和设计,在很大程度上可以充分发挥出预测的重要作用,侧重于设计地震发生过程中出现的非弹性反射部位。此外,还需要进一步优化整体结构,将建筑物结构的刚度计算出来,进而提高其抗震性能。(2)加强薄弱环节。在建筑物抗震设计过程中,还必须要全面考虑建筑物自身的缺陷,对其薄弱环节进行加强,防止在出现地震后建筑物较为薄弱的环节存在坍塌以及裂缝等情况,从而对建筑物的抗震效果产生影响。因此,建筑物抗震设计,首要考虑的问题是对建筑物的一些薄弱环节进行全面了解,根据实际情况,对其缺点进行合理的改良,提高其抗震能力。
4建筑结构设计中抗震设计要点
4.1使用具备防震性能的材料
土木工程结构的抗震性能与其防震材料的使用具有密切的关系,因此,为了提高土木工程结构的抗震性能,就可以使用相应的隔震材料来进行工程结构的隔震处理。对于防震材料的使用,主要是针对工程的地基来进行相应的处理,从而来降低地震的发生对建筑所产生的损害。对于传统的防震处理来说,可以在工程地基底部部分铺设一定的砂子以及黏土,从而对地震能量产生一种缓冲延缓的效果。而近年来,随着技术的不断进步和提高,也是产生了一定的新型处理方法,比如于建筑的地基位置铺设一定的沥青,其比砂子以及黏土具有更好的减震效果。另外,在建筑围栏以及墙体材料的选择上,尽量选取一些材质比较轻的材料,就可以有效的降低地震带来的危害。
4.2准确计算建筑结构各项参数
在针对建筑工程结构设计中的抗震设计进行具体方案落实和设计的时候,要与实际情况进行结合,这样才能够保证抗震设计方案的有效性和针对性。通过对实际进行综合考量之后可以看出,建筑结构的抗震设计工作本身具有比较强的艺术性和科学。所以在建筑结构抗震设计具体实施过程中,相关工作人员需要对与其相符和的参数进行科学合理的计算,保证参数的准确性和有效。一般情况下,在刚刚开始的时候,需要对地震灾害进行科学合理的模拟试验,通过模拟可以对地震出现以后造成的损失进行合理计算。根据这些损失计算结果,可以制定科学合理的应急设计方案,并且将这些方案落实到实处,体现在各个环节当中,真正为地震灾害提供有效的保障作用。除此之外,还需要对现有这些参数进行科学合理的分析,这样不仅能够提高这些参数的整体利用率,而且还能够保证这些参数的准确性和有效性。
4.3加强建筑平面规则规范性
首先对于建筑物平面规则性应该进行有效的控制,在日常实际的建设中,经常会出现建筑物平面极其不规则现象,例如建筑物凹口过大或者突出过于明显等,针对这种建筑物必须采取必要的措施以保证建筑物的稳定性。通常采取的补救措施为:(1)采用弹性或者刚性模型,在凹口附近凸起的部分采用弹性较好的楼板,在其他部位采取刚性较好的楼板。(2)当建筑物整体结构较为简单时建议整体都采用弹性较好的楼板,这样不仅可以减少工程计算量也能使工程计算更为准确。
4.4合理选择建筑场地
为了确保土木工程建筑抗震性的有效提升,在进行土木工程建筑施工前,需要对场地进行严格的选择,具体需要相关工作人员进行实地勘查,对当地地形地貌进行了解,避免建筑施工场地出现凹陷和断裂的地层情况,以此提高建筑物的抗震性能。另外,对于一些建筑施工工程而言,其场地的选择如果无法避免特殊地层,此时需要相关工作人员做好预防措施,进行地基加固处理,以确保建筑抗震性能处于最佳状态。
4.5完善并优化建筑结构能量传递路线
为了促使建筑结构能够具备更为理想的抗震效果,还需要从基本能量传递路径角度进行优化,促使其相应建筑结构能够在地震作用力的有效传递和抵消方面具备理想的作用效果,终切实保障整个建筑结构的稳定性效果。因此,针对建筑结构进行合理额路径布局也就显得极为必要,其应该分析建筑结构中剪力墙以及框架梁柱等结构的布置合理性,分析其在力学荷载的承载方面是否能够发挥出强作用效果,对于可能出现的一些变形问题做到有效管控,如此也就能够充分提升其抗震作用效果。该方面的设计处理中,还需要重点把握好对于相关结构连接点的重点把关控制,促使其相应结构连接点能够具备理想的抗变形能力,降低因为梁柱节点,或者是柱墙节点处设计不合理而带来较为明显的缺陷问题。
5结语
总而言之,就建筑结构工程设计来讲,在设计中需要考虑周全,而且根据当地的具体情况选择适宜的抗震结构。同时,在建筑结构抗震设计中需要以建筑物的平面以及结构选型为切入点,进一步完善建筑物的抗震力,提升建筑物的抗震性能。做好建筑结构工程的抗震设计,可以增强我国建筑结构的整体质量,使我国建筑物可以更好的抵御自然灾害带来的不利影响,推动我国社会经济健康有序发展。
参考文献
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论文作者:杨立远
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
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