建筑结构设计中的抗震设计分析论文_王瑞娟

建筑结构设计中的抗震设计分析论文_王瑞娟

北京腾远建筑设计有限公司天津分公司 天津市 300000

摘要:地震在所有地质灾害当中属于常见的灾害事件,我国地震灾害发生率占据世界总发生率的30%。由于时常出现的地震灾害对我国社会经济的发展造成严重影响。所以在建设房屋期间需要全面注重抗震设计在整体结构设计当中的比重,这样能够有效预防和降低地震灾害带来的损失,确保人类生命安全性,还能够促进我国社会经济的发展。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

引言

为了促进建筑行业能够健康、可持续发展,必须提高建筑质量的安全性和稳定性,这就需要做好建筑结构设计中的抗震设计。在具体的设计过程中,一定要让设计人员意识到抗震设计的重要性,全面分析建筑物周围发生地震灾害的情况,并且应用科学的结构体系,确保抗震设计方案的科学有效性。

1建筑结构抗震设计存在的主要问题

1.1选择的建筑抗震场地不恰当

在建筑结构的抗震设计中,抗震场地会影响整体抗震设计方案的质量,因此,一定要科学的选择建筑抗震场地。如果地质结构比较稳定,就会增加建筑结构的整体抗震性能,如果地质构造以砂土层或者软土层为主,那么就不符合抗震要求。然而,在实际建设中,有时候必须在此条件下来施工,那么就要对地质环境进行改良,采取科学合理的措施来对地基进行加固和防护处理,确保满足抗震要求。

1.2选择的建筑结构体系不合理

在抗震设计过程中,需要选择合适的建筑结构体系,制定科学合理的设计方案。在实际工作中,经常会遇到以下几方面的问题。第一,在设计过程中,会出现个别结构设计不到位的情况,这样就会影响整体抗震性能。为了有效避免这种情况的发生,一定要做好整体抗震设计规划,确保建筑的各个结构完好。第二,在设计过程中,工作人员对发生地震灾害时导致的传递路径不能准确把握,而且也欠缺建筑结构竖向设计垂直度和荷载条件等方面的知识,这就容易出现上部结构对竖向构件带来的垂直重力荷载不全面,降低了建筑结构的抗震质量。第三,有的设计人员自身的专业知识和技能有限,不能全面掌握建筑结构抗震设计的刚度和强度,这样就会出现不均匀分配的情况,影响抗震质量。

1.3平面布置缺乏规则性

建筑结构的整体抗震性能和平面布置有很大的联系,目前由于功能及美观的要求,建筑平面及立面的规则性很难保证,进而影响建筑结构的抗震性能。设计人员应进行必要的多方案对比,与建筑师协调方案,在满足建筑使用功能及外观时兼顾结构方案的合理性及经济性,以求最优建筑方案。然而,在实际的工作中,一些设计人员采用严重不规则的设计方案,或没有采取一定的计算及构造措施,在发生地震灾害时,产生不利影响。

2建筑结构设计中的抗震设计要点

2.1合理选择抗震结构

在设计建筑物之前需要全面按照建筑抗震标准进行设计,全面考虑建筑的抗震性能。在选择抗震设计结构时需要不仅需要分析和研究地震灾害对建筑的影响程度,还需要显著降低对建筑周边环境的影响程度。在选择建筑物主体结构时需要选择高质量的钢筋混凝土进行施工建设。对于地下建筑结构来说则需要应用嵌固端技术,这样能够显著提升建筑物的抗震性能。在实际设计建造期间为了全面降低建筑物整体质量,需要使用钢结构作为建筑构造框架。

2.2屋顶的抗震设计

房屋建筑质量较小将会显著提升结构的稳定性,此时在出现地震灾害时不会造成较大影响损失,全面提升建筑物的安全性能。为了全面降低在地震发生期间建筑损伤程度,在施工建设期间需要将建筑物各个部分的质量进行减轻处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了全面降低建筑物各个结构的质量,需要注重建筑物屋顶和墙体的质量。当建筑物的质量比较大时将会相应降低建筑物的抗震性能,在出现地震灾害之后就会严重损坏建筑物内部结构。因此在设计期间需要明确规定各结构的材料质量。在建设屋顶时需要最大限度降低屋顶高度,加强牢固性,并且需要选择较强质量的施工材料。也就是说在设计和建设房屋时需要选择节能型材料,并且不能在建筑屋顶上设置其他受力结构,避免增加建筑重量和高度,加大建筑高宽比比例,对抗震性能造成影响。

2.3尽量多的设置抗震防线

一般情况下,抗震结构良好的工程多是由延性良好的数个分体系构成,如:建筑框架-剪力墙结构,具有较高的抗震性能,由延性框架、剪力墙构成。根据实际情况可知,当某地区发生大型地震后,多会在一段时间内,连续发生数起余震,为建筑工程质量带来较大影响。在建筑工程设计中,为预防地震以及余震带来的灾害,应尽量多的设置抗震防线,以此一层防线倒塌,第二层防线仍坚守,第二层防线倒塌,还有第三层防线保护人们的安全。相反,若仅设置一层防线,相关人员能够保障防线坚守完地震灾害,却很难保障其能够有效预防多次余震的危害,长时间余震,极易导致房屋倒塌,带来不必要的灾害。

2.4建筑的平、立面布置

对于平、立面的布置必须保证规则与简洁,且结构刚度与质量的布置应保持均匀。如果平面布置较为复杂,则会使刚心和质心无法重合,受到地震作用后,会产生扭转振动效应,使地震破坏明显加重。将砖墙体体系的抗震强度系数视作抗力指标,分析结构体系的易损性,经分析发现当建筑的部分平面为不规则时,部分墙段抗震强度系数将减小至少20%,受地震作用后,会产生较为严重的破坏,无法满足基本设防要求。在抗震设计过程中,结构平面布置应确保刚心与质心保持一致,减小扭转振动效应,如果建筑的平面布置为不规则形式,则应在设计中密切注意相关验算,比如框架柱结构的承载能力。在建筑立面上,不得“头重脚轻”,降低重心,对于水箱间和女儿墙等部分,因其根部和下部结构之间的连接较为薄弱,容易发生刚度突变现象,产生较为严重的受鞭梢效应,受地震作用后,会率先发生破坏与倾倒;除此之外,地震作用经屋面不断向下传递,若屋面刚度较低,则突出屋面下部将产生集中破坏。在进行抗震设计时,出屋面建筑总高不宜太高,以此减小因地震作用产生的影响。

2.5墙体的设计分布

在建筑物内部设计当中墙体是受到地震影响最大的结构构件,在地震灾害发生期间墙体较容易出现裂缝现象,还会出现倒塌危险,因此需要合理设计建筑的横墙和纵墙。在规划和设计建筑结构时需要确保纵向墙体和横向墙体分布均匀,能够全面承受建筑整体重量。墙体数量和内部空间能够决定建筑刚度,当墙体数量较小时各个墙体之间需要设置较大间隔才能够分板分离建筑内部空间,这样就会降低建筑刚度,也会降低抗震性能,因此墙体位置与数量分布情况将会全面加强建筑设计的整体水平。

2.6抗震等级应合理明确

在建筑工程抗震设计中,只有明确抗震等级,才能不断向既定方向前进,保障工程整体质量。对此,在建筑工程中,相关人员应根据建筑工程特点,设计适当的抗震等级,为后续抗震设计奠定基础。当前,我国抗震等级的主要依据时建筑物的使用功能,抗震等级主要有四类:甲类、乙类、丙类、丁类,其中,丙类多用于高层住宅与写字楼建筑,在建筑工程中应用较为广泛。

结束语

在建筑设计中,建筑的抗震设计是整个结构设计中最重要的部分之一。在研究建筑结构设计过程和建筑结构工程设计时,为了避免生产过程中的灾难,相关结构设计师应从宏观角度综合处理建筑结构设计。

参考文献:

[1]王博,王识.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].建材与装饰,2018,15(02):91.

[2]崔晶巍.抗震设计在高层建筑结构设计中的应用[J].民营科技,2017,22(12):91.

[3]郁春春.高层建筑结构抗震设计中关于剪重比的分析[J].四川水泥,2016,18(05):84.

论文作者:王瑞娟

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/21

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