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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。只有提升建筑的抗震性,确保建筑的稳固,能够有效保护人们的生命财产安全,是很有效的防护措施。基于此,本文对建筑结构设计中抗震设计进行了详细地分析与探究。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计
1 工业与民用建筑抗震设计的类型
1.1 柔性抗震设计
此设计较为新颖,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 抗震结构设计过程中的注意事项
2.1 在建筑物的布局上要科学化和合理化,对建筑物当中所有受力物体都能在同一水平面进行保障。
2.2 根据地震发生等级的差异,对房梁和房柱与墙体中的节点部分展开针对性的抗震等级的设计,对内部混凝土的钢筋结构可以在地震的影响下的并不产生很大的破坏有所保障。
2.3 在建筑物的结构设计中,要对比较多的抗震防线进行建立,形成比较好的抗震体系,有助于对地震作用下所产生的压力进行缓解,所以,要按照地震等级的差异性在建筑物当中对不同的抗震防线作一设计,一旦地震发生,就能对该防线进行运用,对人民群众自身的生命安全进行保障。
3 建筑结构设计中的抗震设计
3.1 建筑结构平立面体型的确定
影响建筑物抗震效果的还有一个因素就是对建筑结构进行平立面布置。对建筑结构进行合理的布置,能够提高建筑自身的抗震性能,从而保障了建筑物的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计建筑结构时,要想建筑物能够更好地防震,必须按照建筑抗震规范要求对建筑的结构进行合理的平立面布置。要想实现合理的建筑结构的平立面布置,就要求在建筑结构体型设计的过程中,以保证使用功能为前提,选择建筑物平面规则、对称布置,从而有效保证该建筑的刚度在同一楼层间的平面变化一致,再有还要考虑建筑物在竖向空间的凹凸少,让建筑在竖向刚度变化上保持稳定,避免出现抗震时不同楼层之间刚度不稳的现象。对于结构复杂的建筑物在设计中,必须注意抗震缝的设计,抗震缝两侧的结构必须完全分开,中间的距离要以保证在地震作用时两侧结构不会碰撞为标准。一般抗震缝在结构变形的部位进行设置。抗震缝如果没有设置好的话,那么地震发生时建筑物面对地震不能很好地抗震,因此抗震缝也会变成薄弱环节。
3.2 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。
3.3 建筑结构的规则性
在建筑结构设计中,必须确保建筑构造的规则性,简单化抗侧力构造,从而保障建筑的可靠性能利于将其所承载的力量进行平均分布。在建筑构造进行平面布置图形选择时,必须选择相对规整的图形,规则的图形可以有效平均分担建筑在地震产生时所带来的承载力。小规则的建筑平面易导致建筑构造质心和钢心间的交错,要尽量预防小规则建筑平面的使用,在这种平面上的建筑在地震来临时,钢心距离会相对过大,刚性小,建筑可能面临倒塌的危险。
3.4 选择建筑结构抗震材料
作为建筑结构设计主要的承重原料,材料的刚度和塑性对建筑结构抗震作用有直接的影响,必须以确保建筑物的整体抗震性、稳定性为前提进行材料的选择,并且依据本地的地震历史资料,选择适宜的建筑材料。建筑材料的选择从抗震角度考虑,最好选用轻质、高强;构件间的连接有良好的整体性、延性的材料,并且材料的全强度能够有效发挥。根据多次地震灾害的实例,得出钢结构是最符合抗震材料的要求,其抗震性能好,但造价及维护的费用相对较高。而现浇钢筋混凝土结构整体性好,价格便宜,还具有较大的抗侧移刚度,经设计可保证结构具有一定的延性。装配式钢筋混凝土结构虽然施工方便,但其构件本身的强度要高于框架节点等构件接头强度及变形能力,从而形成薄弱环节;同时预制构件在装配时会产生次应力,整个结构的连续性和整体性十分缺乏;所以这类结构不宜在高烈度地区使用。所以为了有效提高建筑抗震性能,在建筑结构设计中必须科学合理的选择适合该建筑的建材。
3.5 设置多重抗震防线
地震的危害要想最大限度的得到控制,就要求在进行抗震设计时设置多重抗震的防线。需要在抗震防线体系中应用一些延展性能良好的构件,将其作为第一道抗震防线,将其余的一些建筑构件作为第二、第三道防线,若地震时第一道抗震防线遭道破坏,其他防线还能抵抗地震的后续冲击力,从而进一步保障人员的生命财产安全。
3.6 隔震技术应用
建筑结构设计人员会在建筑结构的基础部位与上部结构之间进行隔震层的建设,从而有效实现建筑基础与上部结构的有效隔离,降低地震能量的传播成效,提升建筑工程项目的抗震性能,缩减地震能量对建筑主体结构的破坏作用。与传统类型的抗震结构进行综合比对,被动隔震技术的优越性更强,可以使得建筑工程主体结构在地震自然灾害的影响下仍然保持良好的应用安全性,建筑内部中的非结构构件也可以得到保护,除此之外还可以加强建筑内部众多物品振动的控制力度。地震灾害过后建筑工程不需要进行大规模的修复工作,只需要对建筑隔震装置进行更换就可以了,加强了建筑工程项目维护检修的便捷性。被动隔震控制技术的应用对隔震装置要求较高,隔震装置要具备很强的竖向承载能力。
参考文献:
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[2] 吴卫华,张云庚,郭兆儒,赵丽敏.关于建筑抗震设计中细节的问题分析[J].四川水泥,2015,(07):105.[2017-08-30].
论文作者:曲扬,陈喆
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/13
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; 防线论文; 构件论文; 《防护工程》2017年第31期论文;