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摘要:随着我国科学技术的不断发展,建筑工程技术有了很大的进步。人们对建筑功能的要求也更高,使得建筑更加多样化复杂化,而且建筑结构设计与建筑安全性之间的联系也越来越密切。近年来自然灾害时常发生,促使人们对建筑结构的稳定性和安全性有了更高的要求。建筑抗震问题的研究成果,已经在实际的工程中得到广泛的应用。
关键字:建筑结构,结构设计,抗震,分析
前言:地震作为一种破坏力极强的自然灾害,依据当前的科技水平无法对地震进行100%准确地预测。地震在极短的时间释放能量,会对各类建筑产生极大地破坏,造成财产损失和人员伤亡不可估量。所以,在进行建筑设计时,应考虑建筑的抗震计算。本文以抗震设计在建筑工程设计中的必要性为切入点,探讨下影响建筑工程结构抗震性能的因素,以及在结构抗震设计中需遵循的基本原则和有效措施等。
1抗震设计在建筑工程设计中的必要性
地震是一种难以预测的自然灾害,也是一种十分常见的自然灾害。据有关资料统计,全球每年大概会发生500多万次地震,给人们的生命财产安全带来极大损失。以5.12汶川地震为例,共计造成6万余人死亡,28万余人受伤,直接经济损失达到8452亿人民币,给社会造成了巨大的恐慌[1]。所以,在建筑行业不断发展的今天,应该重视建筑设计中结构抗震设计,不断提高我国建筑物的抗震水平。
2 影响建筑结构抗震性能的因素
在建筑结构抗震设计时,要结合工程实际,分析影响抗震性能的因素有哪些,进而控制这些因素对建筑抗震结构的影响,提高建筑结构的抗震性能。当前,影响建筑结构抗震性能的原因主要有以下几个方面:
2.1 建设场地选择
工程的建设位置对建筑结构抗震性能具有重大的影响。所以在进行抗震设计时,应结合建筑的实际位置进行合理设计,同样,对建筑位置的选择应该进行实地考察,确定建设位置的地质环境,将二者有效结合,设计出符合建设实际的建筑抗震结构。同时,在这个过程中需要注意以下几点问题:
①确认建设位置的土壤环境和地基状态,地震作用力下保持一定的平稳性,根据土层的性质和分布选择不同的地基深度,避免在地震过程中出现地基严重损坏;
②尽量选择开阔的建设地点,尽量不要在地质环境复杂的地区建设工程,避免由地震引起滑坡等次生灾害现象出现,破坏地基的稳固。
2.2高度因素
建筑高度能够影响建筑结构抗震性能,施工建设过程中应中应根据实际情况控制建筑结构高度,保障建筑结构的抗震性。从现有的地震资料中看到,在地震中建筑物越高,越容易受到地震作用的影响,过高的建筑物的稳定性不佳,不能有效抵抗地震释放的作用力。所以,在建筑结构设计时,应结合施工环境,合理设定结构高度,确保抗震设计的有效性。
2.3合理设计结构体系
在建筑抗震设计时,选取的材料和结构体系不同,其抗震效果也会有着很大不同。目前普遍的建筑结构中,钢筋混凝土结构为主要结构,但是钢筋混凝土结构也存在一些问题,那就是在外力影响时,会出现侧移、弯曲等现象。所以在实际工程施工时,应结合当时的施工环境和技术水平,选择性能更好的材料和结构体系,不断优化建筑结构,提高抗震能力[2]。
2在抗震结构设计中需遵循的基本原则
2.1结构设计简单化
在抗震结构的设计中,应该尽量将建筑结构设计的简单化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆简单化的结构设计可以更加方便得到整体建筑的受力状况,可以通过简单的计算环节得出抗震结构的有效数据信息,在进行抗震结构分析发现工程设计过程中存在的不足,从而进行及时的调整,确保建筑物的抗震效果
2.2结构设计科学性
在建筑结构设计过程中,应该充分保证结构设计的科学性。在进行建筑结构抗震设计时,应充分考虑建筑物的实际环境和特点,对抗震结构进行科学性设计,在论证过程中,剔除不科学的设计结构,保证建筑物的抗震效果。同时,在设计抗震结构时,应该结合建筑物各部分的特点,保障在整体建筑物发挥抗震效果时,建筑物的各结构都能支撑建筑物的抗震效果,避免产生因片面追求工程抗震效果而忽视建筑物各组成部分的实际性能的现象产生。
2.3确保结构设计的合理性
建筑结构设计的合理性,就是将工程结构整齐与合理统一,确保建筑结构的整体布局科学合理,维持建筑结构的稳定性,进而提升建筑整体的抗震性能。在实际设计抗震结构时,为保证抗震结构的合理,应该适时调整建筑的外形,确保建筑外形与刚度的适应性,这样才能提高建筑结构在整体上的抗压能力。通过对建筑外形和刚度的调整,能有效避免建筑中心位置偏移现象,在提高整体建筑的抗震能力同时,确保了建筑的工程质量。
3提升建筑结构抗震性能的措施
3.1根据抗震等级划分建筑结构
震级的强度不同,对建筑物的破坏力也就不同。在进行建筑物抗震结构设计时,应该结合当地地质条件和地震发生情况,对建筑结构进行适应性处理,在保证建筑物整体结构的同时提高工程的抗震性能。此外,在设计抗震结构时,应该充分考虑建筑材料在地震中的承受能力,例如钢筋混凝土在地震发生使能够承受多大的压力。提高建筑材料的承受能力,能够帮助建筑的各构件提升强度与刚度,明显提高使建筑物的抗震效果。所以,为保证提高同层间柱的抗震能力,增强整体建筑的抗震效果,必须确保梁端与柱端的塑胶行[3]。
3.2建筑抗震结构设计合理性
建筑物通过建筑物结构的抗震性能转化地震时作用力来发挥抗震效果。所以在设计抗震结构时,应该重视抗震结构的合理性设置,确保抗震结构的稳定性。合理的设计结构可以使建筑物通过抗测力,形成双向固定结构,在地震发生时,将墙体与梁之间的变形控制在正常范围内。所以,在设计梁时,应该遵循强弱梁原则,提升墙体的承受力,发挥建筑物的抗震效果。
3.3确保抗震线的多层性与完善性
抗震结构的设计初衷,就是希望发生地震时,通过建筑物的抗震结构,不断提升建筑物的抗震效果,减轻因建筑物垮塌带来的人身财产损失。在设计建筑抗震结构时,应注意提高其延展性,将建筑物的刚度和建筑物强度充分融合。在发生地震时,可以将地震产生的力分散到建筑的各个部分,提高整体建筑的抗震效果。在安装抗震结构构件时,应加强框架内部同一水平柱两段长度,防止塑胶性变形现象发生,及时纠正柱端与梁端的塑胶性状况,从而分散塑胶行变形所产生的不良影响。
3.4控制设计的方向
通常情况下,地震是由于地壳不断运动而释放大量能量引发的,与当地的地质结构有很大的关系。所以在设计建筑结构时,应该充分考察当地的地质环境,判断地壳运动的走向,分析地震时可能的走向,将建筑物布局与地震走向垂直,提高建筑物抗震能力。
结语:综上所述,我国经济社会的不断发展和科技的进步,建筑行业进入快速发展时期。随着工程项目的增多,防止在地震过程中由于建筑物大量倒塌产生的人身财产安全问题,将地震带来的损失尽可能降低,必须要加强建筑工程抗震技术的发展,将抗震结构普遍应用于房屋建设中。在工程建设中,应该充分考虑到影响建筑结构抗震性能的因素,根据实际施工环境合理设计建筑结构高度。在抗震结构设计中,应该遵循三项原则,即结构简单化、科学化、合理化原则,不断提升建筑结构抗震性能。
参考文献:
[1]黄鹤. 建筑结构设计中对抗震问题的分析[J]. 江西建材,2017(15):33+37.
[2]张楚,吴寒. 建筑结构设计中对抗震问题的分析[J]. 建材与装饰,2018(18):117.
[3]周锡元. 中国建筑结构抗震研究和实践六十年[J]. 建筑结构,2009,39(09):1-14.
论文作者:刘志宇
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
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