天津中天建都市建筑设计有限公司 天津市 300074
摘要:地震是一种不可抗力的自然灾害,地震发生时,严重威胁着城市经济的发展和人们的生活安全。由于目前的科技水平还远远无法达到精准预测地震的地步,所以必须加强建筑物的抗震性能。通过在建筑结构设计时,引入抗震概念设计,能够大幅度提升建筑自身的抗震性。因此,研究抗震概念设计在建筑结构设计中的应用具有重大的现实意义。
关键词:建筑结构设计;抗震概念设计;重要性;控制要点
1导言
近年,我国地质灾害出现的频率比较大,尤其是在一些地震活跃带上的地区地震的次数在增多。地震是非常严重的自然灾害,从唐山大地震,汶川地震,玉树地震等惨痛的经历里面,我们可以看出,地震给社会带来了非常大的损失。当地震发生以后,建筑物不能够有效抵抗,发生了倒塌,会造成伤亡。所以,对建筑物进行抗震设计是非常必要的。
2建筑抗震概念设计概述
一般情况,在进行建筑结构设计时,会从两个方面进行设计:计算设计和概念设计。建筑结构的计算设计,是对建筑的结构模型、地质情况等一些的数据进行研究、分析和计算,通过不断的对结构和部分构件调整,确保建筑物的整体受力情况能够达到了建筑的规范要求。计算设计的优点在有科学依据,得到的建筑结构设计合理,符合建筑要求。但是缺点是需要由准确的数据和完善的信息。由于地震的不可预知性,无法精准的对地震发生时产生的数据和信息进行收集和计算,如果采用计算设计来进行建筑结构设计,往往不准确而且也不现实。这时,就需要引入概念设计,对建筑进行抗震设计。这种设计方法的优点是相对比较经济,无需高昂的设计成本,相对工作量较少,而缺点是对设计人员的要求较高,不仅本身的工作经验要十分丰富,而且要对当地的地震情况和相关数据参数有详细的了解。
3建筑结构设计中抗震概念设计的重要性分析
在实际生活中,对建筑结构造成巨大破坏的原因之一就是地震灾害,同时其也是使建筑物损伤最严重的自然灾害。不仅如此,地震灾害还严重威胁人类生命安全。多年来,地震给我国人民的生命财产安全带来不可估计的损失。如唐山大地震,使几十万人失去了宝贵生命,还有汶川地震也造成了大量伤亡,同时给人们的心理也带来严重伤害。随着我国经济的不断发展,城乡一体化工作也取得了很大进展,很多地区人口密集。与此同时,一幢幢高楼大厦也开始不断涌现。一旦发生地震灾害,所带来的各方面损失将是无法估量的。尽管人们已经意识到地震所带来的危害性,但由于科技发展的限制,目前世界上还无法精确地判断出地震发生的时间、地点,以便提前做好防护准备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以为尽可能地减少地震灾害带来的损失,人们开始将研究重点转移到发生地震时可能给人类带来巨大伤害的建筑物上,因此建筑工程中的防震设计十分必要。在建筑结构的设计过程中加入防震设计,会使建筑本身具有很好的稳定和安全性。在地震发生时,具有较强的抵抗能力,使建筑内人们的生命财产安全得到保障。工作人员在进行建筑工程的抗震设计时,应充分考虑建筑的用途、地理位置等因素,综合建筑的这些因素进行建筑结构的抗震设计。此外,抗震设计还应遵循相应原则,切实考虑到实用性及可实现性。为建筑结构的稳固安全做好准备工作,给人们的生命安全提供更加强有力的保障。
4建筑结构设计中抗震概念设计控制要点分析
4.1注重建筑的概念设计,保证结构的整体性
国内外历次大地震的重要经验表明,概念设计及结构整体性能是决定建筑结构抗震性能的重要因素。国家现行结构设计规范也十分强调抗震概念设计。因此,在对建筑物进行设计的时候,把建筑物看成一个整体,这是十分必要的,也是非常重要的。在结构抗震设计中,应保证结构的整体抗震性能,使结构具有必要的承载能力、刚度和延性。结构设计中应避免因部分结构或构件的破坏导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。建筑结构设计中对可能出现的薄弱部位,应采取有效的加强措施,确保结构的整体安全。为保证结构的整体性,结构设计时结构单元抗侧力结构的布置应规则、对称,受力明确、传力合理、途径不间断。
4.2因地制宜,选择合适的建筑场地
由于建筑场地的选择对抗震设计工作具有重要意义,合理的选择建筑场地能够降低在后期建设中的不利影响。首先,场地的选择应该是较为平坦的地方,这样能够减小地震发生时对周边或者建筑结构造成的损失,并且有助于施工工艺的施展。其次,在选择建筑工程场地时,尽量选择视野开阔、地区发展较为疏松的地段,这样在发生地震的时候也能提高建筑物抗震性能,视野开阔的场地也有利于建筑项目的施工操作。再次,在建筑场地选择时,对当期地区的密度、硬实程度等进行检测,了解土地性质并进行合理的措施提高建筑结构整体稳定性,促进地基基础稳固,降低地震发生时坑内出现的开裂现象。最后,建筑结构抗震设计时,应该了解区域内的地震历史,禁止将建筑场地选择在地震断裂带范围内,由于是地震发生时的高危区,能够直接影响建筑物的抗震性能。另外,在软土地基进行建筑物施工时,应该做好软土处理工作,通过置换或者硬化等手段降低建筑物的塌陷。
4.3注重多道防线
多道防线对于结构在强震下的安全性是非常重要的。在强烈地震之后往往伴随多次余震,如果结构只有一道抗震防线,则即使结构在强烈地震中没有破坏、倒塌,也可能在余震中发生破坏、倒塌。一个抗震较好的结构体系,应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,每个分体系应具有其所应独立承担的承载能力和变形能力。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度,保证部分构件发生受损、破坏后整体结构不至于发生倒塌。
4.4抗震构架体的选取
刚度大、强度好的的建筑物构架方案,可以大大降低建筑物在受到地震作用时发生变形的几率,由此达到提升建筑抗震性能的目的。一般情况下,应参考以下应用原则:平面结构宜简单。结构简单性也能保证地震力明确且能直接进行传递途径,使计算分析模型更易接近实际的受力状态,所分析的结果具有更好的可靠性,据此设计的结构的抗震性能更有安全可靠保证。地震区的建筑平面以方形、矩形、圆形为好;正六边形、正八边形、椭圆形、扇形次之;三角形、带有较长翼缘的L形、T形、十字形、Y形、U形和H形等平面结构对抗震结构性能不利,尽量在设计时避免出现;立面变化要均匀。即建筑的质量和刚度变化要均匀。结构布置不均匀产生刚度和强度的突变,引起竖向抗侧力构件的应力集中或变形集中,将降低结构抵抗地震的能力,地震时易发生损坏,甚至倒塌。根据均匀性原则,建筑的立面也应采用矩形、梯形和三角形等非突变的几何形状。
5结论
总之,在建筑结构设计中,建筑物的结构抗震设计是整个建筑结构设计中最重要的设计部位之一。为了更好地避免地震在生产和生活过程中给人们带来的灾难,相关的建筑结构设计人员在进行建筑结构设计的研究和建筑结构工程设计的过程当中,应该从宏观角度出发,对建筑结构设计进行综合处理。
参考文献
[1]谢晓杰.建筑结构抗震概念设计的重要性及其要点[J].河南建材,2012(06):174-175.
[2]苏士成,吴岩.建筑结构工程中抗震设计的作用[J].建材与装饰,2017(13):101.
[3]高茹茹.抗震设计在建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2016(04):71.
[4]高利辉.建筑结构设计中的抗震设计探微[J].建材与装饰,2016(29):86-87.
论文作者:王玥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/22
标签:建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 概念论文; 发生论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;