提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法论文_张燕华1,范瑜2

张燕华1 范瑜2

1.昆明理工大学设计研究院 2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

摘要:建筑施工不仅仅要有美观度,质量过硬,同时还需要具有抗震性,整体建筑结构的抗震性首要分析和考虑的就是建筑物在地震的过程中抵抗倒塌的能力有多大。建筑结构抗击地震倒塌能力的提升在防震抗震的过程中是重要组成部分,因此本文对提升建筑结构抗地震倒塌能力进行分析和研究,了解基本的设计思想和具体方法,希望对地震防倒塌能够产生积极的促进作用,提升建筑的安全性。

关键词:建筑结构;抗地震;倒塌能力;设计思想;方法

地震具有较强的破坏性,建筑结构的安全性和可靠性在地震灾害的防御方面是十分重要和关键的保障,建筑结构属于整体集合系统,在整个建筑中也属于核心部分,因此要承担起每一个部分之间的力量平衡责任人,提升建筑结构的稳定性。基于此,以下对提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法进行分析和研究,更好的促进建筑结构的稳定,避免由于地震产生建筑倒塌的破坏现象。

提升建筑物抗震性倒塌能力的科学思想

在系统科学的概念基础之上要将复杂的系统功能进行深入的探索,这关系到系统的整体性,系统整体是一种方法也属于核心目标,整体概念可以理解和表达成为是整体并不是部分的总和。建筑系统的构件还要依赖于整体的功能展示,每一部分的构件若是离开了整体结构就无法发挥出其具体的作用构件对整体结构系统的功能产生影响,每一部分构件若是离开了整体结构,整体功能的丧失就会更大,甚至比构件在系统中发挥的功能更大。系统的组成具有极其复杂的属性,结构系统的整体功能取决于各个构件之间的相互作用,使用构件的方式对于系统功能的发挥会产生非常大的作用,局部破坏导致整体功能的损失。对于建筑物的结构抗震来讲,在做抗震设计的过程中由于地震具有复杂的属性,设计要比大型地震的可能性要大,例如,在汶川地区发生的地震灾害,剧烈度的设计为7度,那么“大震”设计就是8度,但是这次地震当中部分地区的地震情况达到9度到11度,在以前的几次地震当中,这样情况也经常发生。在遇到这样的破坏性地震的过程中会出现较大面积的倒塌事件,发生的损害性也非常大。

影响建筑结构抗震倒塌能力的关键因素分析

建筑物材料的优劣

建筑物抗震倒塌能力的评估还需要对建筑物的整体结构和质量进行分析,建筑结构的质量材料是关键,材料会对整体质量产生影响。对于地震灾害来讲,建筑物发生倒塌基本是由于建筑物施工材料劣质或者不合格造成的,为了提升建筑结构的安全性和稳定性,提升抗震倒塌能力就需要对材料进行严格的检验,保障材料为优质材料,合乎要求,是建筑结构当中核心材料。在建设过程中,材料是必要条件,保障材料的质量和完整才能够促进建筑结构质量的提升[1]。

建筑施工质量的优劣

建筑结构的抗震倒塌能力分析极大一部分需要对施工质量作出研究,施工的优劣直接关系到建筑的安全性和稳定性,更加决定了地震作用之下的抗倒塌能力,因此为了提升建筑物的施工质量还需要发挥出地震倒塌能力抗击性作用。在建筑施工的过程中把握好每一个环节,保障建筑施工基础作用的发挥,也能够从局部上提升地震抗击倒塌的能力。

建筑结构施工的场地

地震对于建筑结构来讲会产生多方面的破坏,除了建筑本身质量的优劣以及建筑材料的优劣之外,建筑结构本身的好坏也是建筑结构在地震中发生倒塌的重点。场地选择直接影响抗震能力因此建筑场地要选择那些弱地震的地区还需要更好的分析和考虑到可能受到地震滑坡侵袭的地点,做好地点的选择,了解周围的地理条件,避免由于地震对周围环境产生破坏性作用[2]。

三、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

(一)系统设计视角分析建筑结构的抗地震倒塌能力

系统建设抗地震倒塌能力的基本思想就是倾向于整体性,从整体建筑结构当中提升各部分构件的功能,发挥局部作用,提升整体作用。每一种建筑构件都是抗击地震倒塌不可或缺的一部分,建筑结构的系统功能提升对于地震倒塌能力的增强具有重要意义。在地震强烈的作用之下,建筑结构构件和构件之间的相互作用都是呈现出一个非线性的点,让整体结构的载荷程度更大。建筑结构在地震的行为中会有载荷位移的变化,彼此之间呈现出不同的上下曲线。地震对于整个系统的曲线变化也会发生作用和影响,因此在了解地震影响力的过程中还需要认识到结构的变化,进而更好的提升建筑结构倒塌能力的研究方式。建筑结构整体的安全性和稳定就是依靠于每一个小组件的构成而构成的,结构不同,但是构件相同,只是构成方法不同。要想发挥出建筑结构的整体功能,不断提升建筑结构的安全性还需要从局部出发,提升建筑系统的稳定性,提升建筑结构抗地震倒塌能力。地震本身是一个不可控的自然灾害种类因此在建筑结构的设计过程中就需要充分的考虑好系统结构的整体性和安全性,在发生地震的过程中每一个部分都会受到严重的冲击导致结构出现倒塌。在设计时要加入抗震的原理,优化整体思想,不断的降低可能对建筑物产生的伤害[3]。

(二)提升建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法研究

首先,在我国建筑结构防震性设计过程中最大的问题就是保障在大地震的过程中不发生倒塌事件,若是遇到中小地震产生小破坏问题也可以进行修理,这是抗震设计的基本思路。若是要能够达到基本的地震倒塌抗击能力就需要对小地震发生过程中的强度大小进行类别的计算分析,这是最为基本的抗震设计所在,能够抵御抗击小地震的能力才能够不至于在大地震当中发生倒塌事件。在发生大地震的过程中建筑物的整体抵抗倒塌能力还需要进行更多方面的计算,地震作用大结构坍塌的可能性就非常大,抗震设计明确才能够提升带地震倒塌的能力。在第二段完善抗击地震倒塌能力的设计过程当中还需要从整体结构出发对抗震性能进行提升,避免发生震中倒塌事件[4]。

其次,建立起相对完善的抗地震倒塌能力体系。为了提升地震倒塌能力的设计方式,就需要对具体的指标和参数进行研究,争取能够最大限度让建筑结构的抗震设计更加准确和合理,提升整体建筑结构抗震能力要提升建筑物结构坍塌体系,对建筑结构抗震进行方法和标准的规范是抗震的基本要义。抗震结构问题的计算和设计要从整体上进行结构和性能的分析,这样对于建筑结构安全性和稳定性会起到积极的促进作用,不断的提升建筑结构在抗击地震过程中的能力。结合以往具体地震发生的问题和特点进行建筑结构设计分析,这一点对于建筑设计具有非常大的影响,提升抗击地震倒塌能力也会起到积极的促进作用[5]。

最后,关注结构体系和选型。结构形式和抗震体系之间存在密切的联系,结构形式若是存在不合理或者不规则的情况,必须充分的设置圈梁以及构造柱的砌体结构,避免产生严重的破坏性,尤其是在单跨还有承重方面,建筑结构体系的抗震能力有一定不足性,起码的抗震构造措施主要是设置圈梁还有构造柱以及扣板拉结等措施,避免酿成严重的后果。按照科学的思想方法,结构抗震具有整体能力,这样取决于结构系统的本体设计,抗震构造的基本措施还需要进行抗震性计算,实践过程中由于抗震结构体系还有结构的形式也非常多,不能做出具体的详细的规定但是要秉承着构件和结构都关注的原则,不可以有重构件,轻结构的问题,工作人员有必要总结更多的地震灾害和经验,吸取多方面的灾害教训,提升抗震体系的选型,要有明确性的指导文件,立足于思想体系当中,关注外部灾害认识的安全性,在这种问题之下要运用结构构件才能够稳定整体功能。结构设计审查方式还需要完善结构抗震体系,使其具有可操作性,保障局部抗震构造能够符合建筑要求,保障整体结构抗震的基本安全,提升抗地震倒塌能力[6]。

表1 建筑结构的模态分析

结束语:

综上所述,本文对提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法进行了分析和研究,在抗震倒塌设计的过程中还需要更好的充分的考虑到建筑结构的设计因素,因此建筑设计结构必须使用相应的抗震技术,维护人们的基本安全,提升经济效益。

参考文献:

[1]贺拥军,周绪红,何佳琦等.隔层桁架式立体停车结构地震倒塌易损性分析[J].湖南大学学报(自然科学版),2014,41(4):10-15.

[2]陈鲲,高孟潭.中国大陆地区一般建设工程抗地震倒塌风险研究[J].建筑结构学报,2015,36(1):23-29.

[3]黄琬平,张明德.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].城市地理,2015,25(12):80-80,81.

[4]邴晨.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想及应用[J].建筑工程技术与设计,2016,14(19):1012.

[5]韦志亚.关于建筑结构中的抗地震倒塌技术分析[J].建材与装饰,2016,14(16):22-23.

[6]马东辉,王雷明,王威等.建筑结构地震倒塌过程模拟与瓦砾堆积分布研究[J].中国安全科学学报,2016,26(7):29-34.

论文作者:张燕华1,范瑜2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/28

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