建筑结构设计中抗震设计探讨论文_张维

建筑结构设计中抗震设计探讨论文_张维

北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 北京市 100070

摘要:随着我国社会的发展,建筑工程不断扩大,但是受各种自然灾害的影响,尤其是地震导致的建筑工程坍塌,严重影响了广大人民的生命财产安全。地震灾害的危害性非常大,而且这种灾害很难对其进行预测和掌控,无法从根本上解决这一问题,所以只有提升建筑的抗震性,确保建筑的稳固,在建筑结构设计时有效融入抗震的设计方案,对抗震具有很大的意义,能够有效保护人们的生命财产安全,是很有效的防护措施。

关键词:建筑结构工程;建筑结构设计;抗震设计

引言:

我国大多数城市都处于地震多发区,所以在建筑工程结构设计时,对抗震功能设计显得尤为重要。近年来人们对于高层建筑的平面结构和空间要求越发严格,国内现有的高层结构设计理念,在施工中对于建筑的质量安全性还是需要考证,同时普通框架结构已经不能满足人们对于高层住宅的要求。根据市场要求,对工程结构设计进行不断的改进,吸取优点改进缺点,形成一个更适合住宅的高层建筑结构。

1工业与民用建筑抗震设计的类型分析

1.1柔性抗震设计

此种设计较为新颖,应用于工业,民用领域,主要适用高层,多层,超高层建筑抗震设计。此种设计方式对于建筑施工场地要求体现在其坚硬程度方面,工程基础部分需要硬土场地,设计的抗震功能才能够有效发挥。该技术从细节方面来讲是将隔震与消能减震技术结合到一起,灾害发生时,建筑结构可以通过隔震层设计及技术应用,将地震对建筑物体产生的形变能力与作用力有效减少。采用该种设计结构可以使建筑物体的上部结构反应与水平加速有效降低,以此来达到抗震性能提升的目的。

1.2刚性抗震设计

该种设计是常见抗震类型,也是较传统的抗震类型。其主要原理是提升建筑物体结构强度及塑化能力,结构刚性,以此来实现提升建筑物体整体抗震能力的目标。通过增强结构的稳定性,提升抗变形能力,破坏力,倒塌力等减少灾害对建筑造成的破坏。刚性抗震结构设计重点在于混凝土结构,比如结构在设计过程中通过对抗侧力构件的侧面进行处理,以此实现结构强度与延性提升,并达成最终目标。刚性抗震设计在我国结构已经形成了成熟的应用体系,在民用与工业建筑抗震设计中应用广泛。

1.3局部抗震设计

该类型设计主要是对地震的作用力进行分析,并在此基础上对结构进行设计。采用该种设计方式首先对灾害发生时最先与最容易出现损坏的结构部位进行模拟与分析,得出结果后对其针对性的强化,通过设计强度的提升实现整体抗震性能提升目的。局部抗震设计类型对于施工质量的要求非常高,需要后期对施工质量进行严格控制。

2建筑抗震结构设计工作需要注意的问题

2.1建筑抗震场地的选择

在相同的施工调价你之下,由于施工地点的不同,所以建筑物在地震之中收到的破坏也就会产生不同的程度。所以就需要对建筑结构的抗震性能进行提高,第一就是要对建筑的场地进行选择,对于不好的抗震场地进行尽量的避免,以此来降低地震的灾害。选择较好的抗震场地,比如微风化或者中等风化的基岩,这种场地有密实的砂土层和无水黏土层,都属于比较良好的抗震场地。对于不利的抗震场地需要尽量避开,比如液化土、软弱土以及湿陷性黄土,还有非岩质的陡坡和高耸的山丘以及河岸等明显不均匀状态的场地,都需要尽量避开。当对于这些不利场地无法进行避免的情况之下,就需要进行适当的抗震加强措施,根据土地的类别来设计抗震类别,而且采用适当的抗震加强措施来对土地产生的不利影响进行消除,增强地基和上部结构的整体性和刚度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当在建筑的地基的受力范围内存在有新近填土和软弱黏土层时,需要顾及地震所产生的地基不均匀沉降和其它的不利影响,并且对于桩基和地基进行加固,加强就出和上部结构的处理。对于地震可能会造成崩塌或者地陷的施工场地,就需要采用地基稳固措施,来对建筑的安全进行有效的保障。

2.2抗震设计概念的问题

首先明确抗震的宗旨,大震不倒、中震可修、小震不裂。在建筑结构抗震设计时也要遵循这个目标。地震的震慑力难以估量,设计时如果使用很厚的钢筋混凝土来抵抗地震,不但没有效果还劳民伤财,而且更容易吸收地震的能量,使建筑更容易遭到破坏。所以在地震来临时不能硬碰硬,当然应用以柔克刚的形式也是不可行的,虽然能够在短时间内对地震的能量进行消耗,但是会让建筑产生位移甚至变形,也会影响人们的生活。我们必须对地震的危害全面了解,对建筑结构仔细研究,对建筑的关键部位进行人工干预,进行抗震设计,并注意适当的设置地震的薄弱部位,从而延长地震过程,减少地震危害。用以上概念来引导抗震设计,如:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点”等措施称为抗震概念设计,也是建筑结构抗震设计的指导思想。

2.3建筑结构抗震体系的合理选择

在建筑结构的抗震设计之中,对于抗震体系的选择是非常重要的问题,建筑结构的抗震设计是否能够合理的选择,对于建筑结构的安全性和经济性都有很大的影响。在进行抗震设计时应该主要注意以下几点。(1)建筑的结构体系应该对部分结构或者构件的破坏从而导致建筑整体结构破坏较大的情况进行避免。建筑结构的抗震设计之中,一个十分重要的原则就是需要有良好的变形能力和内力重分配的作用,在地震中,即便是存在部分结构受损,但是其它结构可以较为良好的将荷载进行承担,避免了建筑整体结构失去稳定。(2)建筑结构体系应当具有清晰明确的计算简图和恰当合理的地震作用传递路径。在这过程中,竖向建筑构件的布置,应尽量使竖向建筑构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平接近均匀;楼屋盖梁体系的布置,应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去;转换结构体系的布置,应尽量做到使上部结构竖向构件传递来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换。另外,建筑的整体抗侧力结构体系也必须明确,抗侧力结构一般由框架、简体、剪力墙、支撑等组成,它们宜尽量连续贯通。(3)建筑结构体系应该具有良好的刚度和强度,这样可以防止和避免局部的损坏而产生博软环节,从而产生过大的塑性变形集中或者是应力集中问题。在建筑的结构框架设计之中,应该使节点一般不会损坏,并且底层的柱底塑性形成晚,应该使用柱和梁的顶端进行尽可能的分散处理,而对于较为容易出现薄弱的部位,应该采取适当的措施进行抗震能力的提高。

3建筑结构设计中的抗震设计

3.1建筑结构平立面布置和体系

①对于建筑的结构平面和立面布置工作来说,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并具有良好的整体性,不应采用严重不规则的设计方案;建筑的立面和竖向剖面宜均匀变化,避免其突变和承载力的突变。即建筑结构在平面设计时应尽量采用左右对称布置的柱墙梁等结构构件,立面上柱墙的布置不能突然截断或直接取消,只有简单规则的建筑物才能够具备最强的稳定性和可靠性,进而也就能够表现出较为明显的抗震效果,而对于一些凹角较多的建筑结构造型来说,其抗震性必然也就会表现出一定的问题和缺陷;②从建筑物结构体系选择上来看,结构体系不仅应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;而且应避免因部分结构或构件的破环而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;同时应具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力;并且对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。结构体系宜有多道抗震防线,如框架-抗震墙体系石油延性框架和抗震墙两个系统组成,双肢或多肢抗震墙体系是由若干个单肢墙分系组成;宜在两个主轴方向的动力特性相近;宜刚度和承载力分布合理,避免局部削弱或突变造成过大的应力集中或塑性变形集中。简而言之,结构设计中抗震结构体系要求受力明确、传力途径合理且传力路线不间断,使结构的抗震分析更符合结构在地震时的实际表现,这样对提高结构的抗震性能十分有利。

3.2准确计算结构参数

根据地区的自然条件不同,来选择不同的抗震级别的抗震设计,并且采用合理的抗震措施。根据不同的建筑结构类型在地震的冲击之下的荷载力的作用来对抗震设计进行选择并且应用计算机技术,来进行对建筑结构的抗震计算模型对该建筑的抗震作用力进行较为清楚地计算,来保证所选用的抗震级别和抗震的措施。以此保证建筑的抗震设计可以具有科学性和合理性。

3.3建筑场地合理选择

建筑的抗震设计还要根据不同的建筑环境进行不同程度的设计,若建筑环境地震灾害频发,则在设计建筑结构时必须加强建筑的抗震功能。建筑抗震功能的好坏是根据一定规范来评价的,根据得出的评价结果,对建筑实施不同的抗震预防。在建筑建设中,要想提高建筑的抗震功能,必须选取优质的施工场地,能够确保建筑安全与稳固。若要在土质疏松、地震频发的地区进行建筑建设时,必须提高建筑防震的性能,避免建筑在地震来临时发生沉降、倾斜等情况,对住户的生命财产安全造成威胁。

4 结语

在建筑结构设计中必须遵循相关建筑抗震的规范,对建筑进行科学合理地设计,确保建筑物的稳定性。随着技术人员抗震设计水平的提高,我国的建筑工程结构抗震设计也会越来越好。

参考文献:

[1]李想.建筑结构设计中抗震设计探讨[J].江西建材,2017(2):38-39.

[2]郭超.抗震设计分析在建筑结构设计中的探讨[J].居业,2015(14).

[3] 李佳佳,张晓东,杜雪花.抗震设计分析在建筑结构设计中的探讨[J].居业,2016.1234-1235.

论文作者:张维

论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑结构设计中抗震设计探讨论文_张维
下载Doc文档

猜你喜欢