抗震设计在建筑结构设计中的应用论文_卢雷

抗震设计在建筑结构设计中的应用论文_卢雷

江苏大洲工程项目管理有限公司

摘要:当代人对建筑结构设计提出了更高的要求,建筑企业不仅要保证建筑项目的可观赏性,还要保证建筑项目的实用特征。为了凸显建筑项目的实用价值,建筑企业必须将着眼点放在抗震设计上。本文将具体探讨建筑结构设计中的抗震设计,希望能为相关人士提供一些参考。

关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计

引言:进入新世纪以来,我国的社会主义市场经济更加繁荣,建筑行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。一方面,我国的城市化进程加快,建筑项目不断增多。另一方面,豆腐渣工程屡见不鲜,极大打击了消费者的信心。很多建筑企业为了压缩成本,选择了粗制滥造的施工材料,没有对建筑结构进行优化设计,导致大楼坍塌事件屡次发生。为了促进建筑行业的可持续发展,重拾消费者的信任,建筑企业必须以抗震设计作为先导,对建筑结构设计进行优化。

1建筑结构抗震设计的必要性

在开展建筑设计时,需要将着眼点放在抗震设计上。我国部分地区处在板块交界地带,板块运动比较活跃,地震时有发生。近几年来,我国四川地区、云南去、辽宁地区、吉林地区等相继出现地震,社会对建筑质量提出了更高的要求。只有开展抗震设计工作,才能稳定民心,扩大我国的建筑市场。在传统抗震设计过程中,设计人员受到了传统数据的影响,将过去的建筑案例作为基础[1]。时代在发展更迭,抗震设计工作在实时更新,设计人员需要秉持现代化的设计观念,对区域震级进行预测,对地震的影响范围进行预估。自汶川地震开始,我国更多民众认识到了地震的危害性,人们希望居住在安全环境下,避免自己陷入汶川地震的惨剧。建筑结构抗震性能越好,建筑物的倒塌风险越小。为了保障人们的生命财产安全,必须对建筑结构进行抗震设计。

2当前我国建筑结构抗震设计的不足之处

2.1重视程度较低

对当前我国的建筑企业进行分析,可以发现大多数建筑企业都以实现经济效益的最大化作为目标,会对建筑工程成本进行压缩。抗震设计具有系统性特征,需要耗费一定的设计成本。为了确保建筑物的安全性能,企业需要采购抗震性能较好的建筑材料,聘用专业化的抗震设计师。一些企业忽视了抗震设计的重要性,以成本控制作为立足点,没有对抗震材料进行选择,也没有对抗震设计师的意见进行采纳,导致建筑结构抗震设计效率较低。

2.2图纸脱离实际

对建筑结构而言,抗震设计至为关键。抗震设计水平越高,建筑结构的安全性能越好。为了采用科学设计方法,形成系统化的设计方案,设计人员需要考察建筑工程的实际情况,如当地的地质地貌特征、水文条件、板块活跃度等。很多设计人员没有对当地自然环境进行充分调研,设计出的建筑结构和实际并不相符,抗震性能也遭到了削弱[2]。

3优化我国建筑结构抗震设计的相关举措

3.1科学选址

在开展建筑结构抗震设计之前,首先应该对建筑场地进行选择。区域土地结构会对建筑物的稳定性产生重要影响,一些区域的土地密度比较小,土地结构的硬性比较强,建筑物的安全性能相对较高;一些区域的土地密度比较大,土地结构的软性特征明显,建筑物的安全性能比较低。在选址过程中,设计人员应该对当地的土质成分进行调研,看当地土质是否能够支撑工程建设。同时,设计人员要对土地的承载力进行计算,确保土地称赞力大于建筑结构的重力。如果当地土层为素填土、粘土、粉质黏土、风化岩等,土地承载力较大等,那么可以将该地区作为建筑施工地;如果当地土层为软土、液化土、采空区等,土地承载力比较小,那么不能将该地区作为建筑施工地。还有一些地区的土质、土地承载力虽然达到了要求,但是经常会出现山体滑坡、泥石流等自然灾害,也不能被作为建筑施工地。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,设计人员应该考察该区域是否处在地震断裂带上,避免建筑结构受到地震的强烈作用。

3.2地基设计

在确定建筑场地之后,可以对建筑物的地基进行设计。地基设计是抗震设计的关键,地基越稳定,建筑物的抗震安全性越强[3]。为了保证地基设计的科学性,应该综合考察建筑物的整体刚性,以及建筑结构的抗震性。设计人员需要对建筑单元进行划分,如果这些建筑单元的地质性质趋同,那么可以采用同一种地基形式,如天然地基、桩基等等。地基设计切忌采用天然地基和桩基相混合的方式,因此这会导致建筑物出现沉降问题。在确定地基形式后,可以尽可能增加地基的深度,对地基进行夯实,确保回填土和侧面紧密结合。此外,设计人员应该对地基的承载力进行计算,将沉降量限定在建筑设计规范的范围之内。

3.3平立面设计

平立面设计也是建筑设计的重要组成部分,设计人员应该对平立面的体型进行选择,提升建筑物的稳定性。建筑结构设计需要符合建筑抗震规范,在对建筑抗震规范进行研读后,设计人员可以对平立面进行布置,遵循建筑结构的平面规则,使平立面相对对称。建筑物的竖向流线应该尽量平整,如果凸起部分和凹陷部分过多,会影响刚度稳定。平立面布置对建筑物抗震有着重要的裨益作用,一些建筑物的结构比较复杂,设计人员可以分开建筑物结构的抗震缝隙,把抗震缝隙设置在结构变形区。

3.4构造设计

在对建筑物进行构造设计时,应该将着眼点放在破坏机制上。建筑结构的延性直接反映了变形能力,设计人员应该提升建筑结构的延性,让建筑结构对地震能量进行有效吸收和发散,避免地震对结构本身造成直接影响。同时,设计人员应该对考察构件的破坏形态,追踪构件的塑化过程,因为这些同样会对建筑结构的延性产生影响[4]。一般来说,弯曲构件的地震能量消耗更大,设计人员可以适当增加弯曲构件的使用量。

4建筑结构设计中抗震材料的选择

建筑材料直接关系着建筑结构的整体性能,为了保证建筑结构的稳定性,必须选择物美价廉的抗震材料,以抗震材料提升建筑结构的抗震水平。我国建筑设计规范对建筑施工提出要求,建筑物性能不同,抗震级别也呈现出较大的差异性。在地震多发区开展建筑工程建设,应该尽量选择抗震性能较好的材料;开展商贸区、住宅区、学校区等建筑工程建设时,也应该尽量选择抗震性能较好的材料。建设单位需货比三家,通过正规渠道获得材料,并对材料进行质量检验。一般来说,抗震材料主要包括以下几种:第一种是混凝土材料,第二是钢筋水泥材料,第三是黏土材料等。建设单位应该参照施工材料规范,严格控制混凝土结构、钢筋、基础结构部件的强度等,直到建筑结构达到要求的抗震等级。

结论:综上所述,我国的经济社会不断发展,建筑行业也进入了快速发展阶段。我国的豆腐渣工程屡见不鲜,房屋倒塌事件时有发生,严重打击了国民对建筑行业的信心。在建筑结构设计中,抗震设计至为重要。为了保证人们的生命财产安全,建筑企业必须提高抗震设计水平,降低房屋坍塌风险。

参考文献:

[1]黄超,季静,韩小雷,郑宜,何伟球,戴金华.基于性能的既有钢筋混凝土建筑结构抗震评估与加固技术研究[J].地震工程与工程振动,2007(05):72-79.

[2]周锡元.建筑结构抗震设计方法的新进展[A].中国建筑设计研究院、中国建筑科学研究院、中国土木工程学会、建筑结构杂志.首届全国建筑结构技术交流会论文集[C].中国建筑设计研究院、中国建筑科学研究院、中国土木工程学会、建筑结构杂志:,2006:9.

[3]傅学怡.整浇钢筋混凝土建筑结构抗震设计理念探究——来自台湾、阪神和阿拉斯加等地震震害的启示[J].建筑结构,2005(05):9-12+8.

[4]戴国莹.非结构构件的抗震设计要求——GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》讲座之八[J].建筑科学,2002(06):57-62.

论文作者:卢雷

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期

论文发表时间:2018/11/27

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