对建筑结构设计中抗震设计的研究论文_姜证,车颖文

对建筑结构设计中抗震设计的研究论文_姜证,车颖文

武汉正华建筑设计有限公司 湖北武汉 430000

摘要:建筑设计是建筑抗震设计的重要基础,能够起到建筑结构科学布局,提升建筑结构的均匀系数,确保建筑结构总体质量的综合作用。在建筑设计过程之中,应该对于结构的形变量和受力程度进行测算和分析,从而提升建筑设计本身与建筑工程的配饰程度,切实的提升建筑物本身的抗震性能。本文作者根据自身从事建筑设计多年的实际经验,对建筑设计在建筑抗震设计之中的作用展开了深入调研,并根据实际情况,研究和讨论了提高建筑抗震设计质量的有效方法,希望能对相关行业起到一定的启发作用。

关键词:建筑设计;建筑抗震设计;作用

引言:

在2008年5月12日,我国汶川地区发生了里氏8.0级的强烈地震,造成了严重的经济损失和人民伤亡。而在对于破坏建筑物的研究之中我们可以发现,如果建筑物能够按照相关标准和抗震规范进行有效设计,则能够有效的防止地震对于建筑物本身的破坏,减少建筑物因地震造成倒塌的几率,有利于保护人民生命财产的安全。因此,建筑结构的抗震设计成为了现代建筑工程设计之中的重要内容,在进行研究时,应该从抗震设计的意义以及建筑设计的作用入手,深入解析与论述,进而提升我国现代建筑物的抗震能力。

一、建筑抗震设计的意义

我国地大物博,幅员辽阔,然而这也直接决定了我国的地质条件极其的复杂,十分容易发生地震灾害,而目前的科学技术水平尚且无法对于地震进行精准的预测。在一次次的地震灾害发生后,人们对于建筑设计之中的抗震设计也越来越重视。据科学数据统计,在地震发生后,对人民生命财产安全造成最大威胁的因素就在于建筑物的破坏以及倒塌,在历史上130次规模较大的地震之中,有百分之95以上的人员伤亡都是因为建筑物的倒塌和破坏所造成的。因此,我国在建筑工程的设计之中,对于抗震防震有着明确的规定,要求新建、在建以及改建的建筑工程之中,必须进行有效的抗震性能设计,其设计要求必须达到抗震要求。也就是说,建筑抗震设计必须能够达到我国现行的相关标准与规范,从而提升建筑设计的安全性和可靠性,以此来保证建筑物居住者的使用安全[1]。

二、建筑设计在建筑抗震设计之中的重要作用

(一)优化建筑物的形体设计

建筑设计的主旨在于对于建筑物平面的设计和立体空间结构的设计。而在地震发生过程之中,我们可以发现,在建筑设计之中,平面设计较为复杂,形式较为繁琐的建筑物在地震之中更容易被破坏,尤其是上外凸设计过多和不对成侧翼设计过多的建筑物,而平面总体设计简单明了,设计较为规则的单层或者多层建筑物,在地震之中受到严重破坏的几率较小。而建筑物在立体结构设计上如果过于复杂或者不规则系数过高,相邻单元的高度差值过大,也会导致地震发生时,建筑结构刚度更容易发生突变导致破坏。因此,在建筑结构的设计上,应该尽量选择平面结构较为简洁和规则的结构,建筑布局之中,尽可能选择圆形或者方形设计,减少不必要的内凹和外涂梯形设计,同时,对于建筑物的侧翼,应该规避长度过长的伸翼。在建筑物整个梯形设计过程之中,应该尽量确保建筑物的结构刚度与质量能够分布的更加匀称,防止在地震发生时,由于受力不够均匀造成的建筑物损坏的情况。在高层建筑物设计时,为了立面美观和整个建筑物的视觉效果能够达到最佳,应该避免复杂建筑物形体的设计,突出建筑物总体的使用功能以及结构的安全性能,最后将两者和建筑艺术之中的契合点完美有机的融合在一起,从而确保高层建筑物美观性能与抗震性能的全面提升[2]。

(二)提升建筑物平面布置的合理性

正如我们之前所说,建筑平面布置是建筑设计之中较为重要的一点,能够直接反应建筑物的布局特色和体现建筑物的使用功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑设计的过程之中,应该对于内墙的总体布置,室内柱与柱之间的距离、空间总体活动面积的大小、室内房间数量以及整体布局进行明确设计,并且能够进行平面布置图的绘制。根据建筑物使用功能之间的差异进行有针对性的设计,能够全面提升建筑物平面布置的合理性。目前建筑物之中,公寓、写字楼、餐饮娱乐场所都有着不同的使用功能,在进行平面设计时,其平面布局的差异性也较为明显,这也导致了建筑平面设计的差异性较为明显。当前建筑结构的抗震要求之中,较为明显的问题在于,建筑平面上的墙体的刚度和强度对称性交叉,墙体和柱间的距离不够协调,进而发生建筑物整体结构刚度和质量分布不够均匀,一旦地震发生时,建筑结构内部就会发生扭转地震作用,从而导致建筑物发生损坏。这就要求了建筑设计之中平面布置能够有效减少建筑之中结构上的不对称设计,提升建筑物的结构协调性,防止在地震发生时出现扭转效应,建筑平面墙体的布置要更加均匀,剪力墙和抗震墙总体的设计应该与我国现行的抗震标准与设计规范相符,刚度较大的电梯井在设计时应该处于建筑的中心部位,减少地震发生时过大的应力造成的结构突变效应。建筑物总体平面布局应该能够为结构抗侧力构件提供均匀分布的条件,进而将建筑设计与抗震设计融为一体,从而为建筑的抗震性能的提升奠定坚实基础[3]。

(三)提升建筑结构细节设计能力

单就建筑物的设计而言,在进行细节设计的过程之中往往是抗震性能较为薄弱一环,提升建筑设计之中的结构细节设计能力,能够为建筑抗震设计提供更加有力的保障措施。建筑结构抗震体系设计包含多个延展性较强的分体组合设计,能够将抗震性能较佳的结构部件进行分体连接和设计,从而实现建筑结构之间的协调工作。在地震灾害来临时,主震过后的余震也会对建筑结构造成较大程度的破坏,因此,在建筑结构细节设计时,应该最大限度的提升外部与内部之间的余度数量,从设计的角度进行分布屈服区的增加,从而使建筑物具备以耗能为主的抗震能力。在进行高层建筑的设计时,不应该过于强调构件的整体强度,而应该处理好构件之间的强度关系和分布的均匀系数,从而提升构件的屈服时间,实现构件延性的增加。

(四)对于屋顶建筑进行有效的抗震设计

高层建筑物或者超高层建筑物之中,屋顶的抗震设计一直是一个难题。在近几年建筑行业调研之中,建筑物屋顶的设计过高,过重,进而加大了建筑物本身的形变量,同时也加大了地震对其的作用力。也就是说,过高,过大,过重的屋顶建筑设计对于下部建筑结构的稳定性极为不利,容易造成建筑物重心偏离,建筑物抗侧力强的连续性不够均匀的情况,这对于建筑物本身的抗震性能极为不利。在进行屋顶建筑设计的同时,要能够有效的降低建筑物本身的高度,同时选择更加轻质可靠地建筑材料进行设计,保持建筑物刚度与强度能够均匀分布。建筑物的屋顶设计要能够为结构的流畅性创造有利条件,确保屋顶的中心和整个建筑结构的中心保持一致。如果建筑屋顶结构已经发生高度超高的现象,则应该在建筑设计之中确保结构能够具备良好的抗震性能和结构稳定性,确保屋顶建筑在面对地震的作用是,形变量较小,不会发生扭转地震的作用[4]。

三、结束语

综上所述,建筑设计在建筑抗震设计之中意义较为重大。通过建筑设计,不仅仅能够提升建筑物整体的协调性和美观性,提升建筑物的使用功能和舒适程度,同时能够确保建筑结构的刚度与强度能够进行合理分布,进而达到提升建筑物稳定性和抗震性能的目的。建筑设计能够解决建筑抗震设计之中的多种难题,达到提升建筑抗震性能和防震能力的主要作用,全面提升建筑抗震设计的质量,促进建筑工程行业的深入发展。

参考文献:

[1]张桦.基于性能的抗震设计发展及研究现状[J].四川建材,2016,(4):53-54,56.

[2]蔡金兰.浅谈建筑中抗震设计理念的发展[J].价值工程,2010,(23):78-78.

[3]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报,2012,(6):45-45.

[4]马卉,赵静,王鹏.对结构抗震设计方法的分析[J].考试周刊,2013,(31):195-196.

论文作者:姜证,车颖文

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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