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摘要:近年来,我国的地震灾害频发,在建筑行业中,抗震结构设计也越来越受到重视。建筑能够很好地抵御地震的威胁是这些要求中的一个。文章从建筑结构出发,分析建筑结构设计对防震能够起到的作用。
关键词:建筑工程;结构;设计;抗震;问题
引言
抗震设防简单地说,就是为达到抗震效果,在工程建设时对建筑物进行抗震设计并采取抗震措施。地震的形成可以分为结构地震以及火山地震等形式,当地质层内部存在一定的应力集中时,其应力为了得到较好的释放,就会形成一定的地质压实以及坍塌,这就会形成地震。当前对地震进行十分精准预测的难度还较大,同时由于其覆盖面十分广,因此其对地面的建筑物以及其他设施等造成的影响也较大。当无数次的地震对人类造成严重伤害之后,人们已经对地震预防及预测的方法进行了一定的研究。建筑设计人员也在实际的建筑设计过程中,进行了相应的抗震设计,使得建筑物的抗震能力得到提升,使得人们的安全得到更好的保障。
1确定抗震性能目标
现在国家非常重视房屋等建筑物的抗震能力,提高抗震性能是房屋建筑的主要目标,如何科学有效的解决房屋的抗震性能,提高房屋的建筑结构设计是解决抗震性能的有效方式。建筑物的结构不同,对抗震能力是不同的,如何进行建筑结构设计,提高其抗震性能。根据其此设计准则,在一定程度上能够将建筑物在使用周期内所遭受的损失降低。一般地,降低工程造价,就会增加建筑内部结构遭受破坏的可能性,从而增加后期工程的修复和维修费用,所以存在一个最小费用值。建筑在施工的过程中,通常需要考虑建筑的设计性能,提高其设计的应用能力,把费用降低到最低标准。由于发生地震以及后期维修费用的增加都具有不确定性,所以这笔费用也是可以变的。因此,在进行项目投资时,一定要充分考虑到各方面的因素,并将相对可靠的理论作为基于性能的抗震设计的基础。抗震性能目标的设计是一个复杂的过程,对建筑物的各个环节都需要认真考虑,如何提升建筑物的抗震能力,减少人民群众的生命财产减少损失。
2抗震设计的主要内容
抗震设计的内容主要涉及三个方面,分别是场地选择、施工设计以及现场布置。这其中,场地选择是确保抗震效果得以发挥的重要前提。在进行场地选择的时候,尽可能选择可以提高抗震效果的地段,确保场地的土质能够满足施工的基本需求。而对于施工设计和布置方面,首先需要确保设计方式足够简单,提升可操作性,以此将对于造成建筑结构稳定性下降的因素予以去除。其次确保建筑结构的整体性,从而使得地震过程中产生的巨大能量得以合理传导,进而起到缓解的作用。再者,在进行抗震设计的时候,还要对建筑物自身所能够承受的作用力予以分析,分析其承受能力,从而对地震灾害产生的整个过程进行模拟,进而提升建筑结构的合理性、安全性以及科学性。
3建筑结构抗震设计工作中应当注意的问题
3.1关注建筑抗震场地的选择
不只是建筑结构会对地震危害产生影响,排除一些不可控因素,在同样的建筑结构条件下,把这个建筑结构放到不同地质的环境中,受到相同等级地震影响,产生的结果也是不同的。所以,想要促进建筑结构设计工作能够取得更好的结果,就需要选择一个能够很好减轻地震影响的建设场地。能够减轻地震影响的场地环境就必然是地基相对坚固、不易被地震的震动破坏地基的。相对不稳定的地质环境包括液化地区、靠近河岸的地区、土坡等,这些都是很容易受到地震破坏的地方。相对的比较坚固的地质区域有未被侵蚀或轻微侵蚀的基层岩石、质地密集的砂土层等,这些都是对减轻地震影响很有用的场地。
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3.2未能合理选择结构体系
对于建筑物本身的结构设计而言,其内部体系的选择是一项非常重要的环节,对建筑物整体结构的安全性价值有着极为重要的意义。为了能够做到合理选择,通常主要从两个层面入手进行处理。其一,在施工正式开始之前,提前进行图纸的绘制工作,并对其相关数据资料进行计算。同时在进行建筑结构体系展开设计的时候,尽可能将其内部主梁作为整个房屋的受力点,从而使得垂直方向产生的重力能够在有限的时间内迅速传递到受力位置。不仅如此,针对建筑物的房屋结构,还要对其合理布置,这时候便可以采取竖向构件内部机构布置的方案,从而保证施工具有足够的合理性和科学性。但是,在实际作业的时候,还需要将构件竖向的压力因素考虑进来。其二,保证整个结构体系本身具有足够的强度。一般而言,建筑物自身体系结构是否能够达到规定要求,主要参考其自身的强度。所以,设计工作者在对于建筑物的抗震能力方面展开设计的时候,理应将注意力更多放在一些相对较为薄弱的部位,以此促使整个建筑物具有足够的抗震能力。
3.3根据功能进行抗震设防分类
根据建筑遭遇地震破坏后,可能造成人员伤亡,直接和间接经济损失,社会影响程度及其在抗震救灾中的作用等因素,对建筑物抗震等级分为四个等级,甲类建筑的抗震设防要求最高,这类建筑一般是对人们十分关键的建筑,例如三级医院中的相关建筑,对这些建筑进行设计时,需要进行特殊设防的建筑。乙类建筑是地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑。而我们日常居住的建筑抗震设防类别属于丙类。除了上述结构形式之外的建筑都是称为丁类建筑,这类建筑的抗震等级最低,一般是附属建筑或者临时搭建的建筑,例如工地的工棚等形式。对建筑物进行抗震设防分类,能有效利用较小的经济手段达到较优的社会经济效果。
4建筑结构抗震设计工作优化的方法
4.1合理布局地震外力能量吸收与传递的渠道
在地震的时候,建筑难免要受到巨大外力的影响,因此,建筑如何能很好地吸收掉这些外力,并通过合适的传播渠道把外力转移出去是建筑设计的一个重要问题。在设计的时候,应当使建筑物的支墙、横梁和承重墙在一个平面内,这样就有利于建筑更好地受力。
4.2承载能力设计方法
承载能力设计是提高抗震性能设计的常用方法,也是一种有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的,是一种比较科学的方法,加强建筑物结构强度设计,计算构件之间应该具有的承载能力,这是设计方法可靠,概念性能清晰等优点,能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定的特点就是以弹性反应为基础,对于非弹性建筑物不能全面进行计算,计算出的数值不准确,不能应用承载能力设计方法进行抗震性能设计。
4.3采取隔震加固措施
在抗震设计工作正式开始之前,相关工作人员需要结合图纸提出的基本要求,需要提前展开全面检查,以防有任何疏漏存在。不仅如此,当施工正式开始的时候,还要在一些关键的部位进行抗震加固,安装相关减震装置。除此之外,当施工全部结束之后,同样需要进行抗震加固,通常采取的方式便是增加阻尼。
结语
综上所述,建筑结构设计人员应以人类生命安全为出发点,不断提高自身的知识积累和整体素质,根据场地情况、建筑功能情况,从全局宏观把握以及细节设计,科学地进行抗震设计,增强建筑的抗震性能。
参考文献
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[4]张志超,赵康乐.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].工程技术:引文版,2016(3):00293.
论文作者:贲浩然
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签:建筑论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 能力论文; 性能论文; 场地论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;