建筑结构设计中抗震设计探析论文_王家园

建筑结构设计中抗震设计探析论文_王家园

王家园

安徽南巽建筑规划设计院有限公司 安徽安庆 246600

摘要:随着我国经济社会的不断发展,城市人口密度也在不断的增加,人和财富都集中在一个区域,如果发生地震灾害,造成的损失巨大。为了能更好的维持现有的和谐稳定的居住环境,如何做好地震灾害的防范成为人们关注的焦点。地震是一种自然灾害,现阶段的预测结果还不是很准确。为此,人们对于居住房屋的防震性能的要求不断提高,在进行建筑设计的同时融入抗震设计,才能更好的提高房屋的抗震性能,确保建筑的稳固使用。

关键词:抗震设计;建筑工程;结构设计;地震

1地震的危害及抗震概述

1.1地震的危害

地震灾害是一种破坏性较大的自然灾害之一,威胁着人们的生命财产安全,会使建筑物发生剧烈震动,极大的破坏了建筑结构,甚至会使建筑物倒塌。近些年发生的较为严重的地震灾害有:唐山大地震、汶川地震等。据统计,我国在20世纪,就有约50万人死于地震灾害,在同期全世界因地震灾害死亡人数的50%。面对这些沉痛的历史教训,在灾难事前规避损失,是全体人民的心声。

1.2抗震设计的理论

抗震设计理论按照时间的发展可以分为以下三方面:①拟静力理论,其是20世纪初发展起来的,其在进行地震估计时,假定结构为刚性,在结构的质量中心上作用地震力,结构的重量乘以地震系数(一个比例常数)为地震力的大小。②反应谱理论,其是20世纪中期发展起来的,随着对地震规律了解的增多,一些学者通过研究结构动力反应,在其基础上分析震动加速度记录。③动力理论,其是20世纪后期发展起来的,随着试验技术和电子计算机技术的发展,在地震的研究中引入以上技术,可以深入到地震结构的内部研究,了解地震后地壳的受损结构,将建筑物比作多自由度体系,从而完成抗震设计工作。

1.3抗震设计的要求

抗震设计遵循的要求是:①选择“寻常”场地,保证场地的平坦性,不能设置在山丘、滑坡和软土上,场地立面应匀称、规则。②为了最大程度上确保建筑的稳固性,利用楼层、相关构建的延展性设置多个防线。③在设计的过程中充分考虑周边环境对建筑抗震结构的影响。

2抗震性在建筑结构设计中的重要性

地震是我们常见的一种自然灾害,且地震带来的危害大、破坏性强、还具有不容易预测的特点,所以当地震一旦发生,其危害将十分巨大,如果我们的建筑没有抗震性,就可能使人们的生命财产安全遭受毁灭性破坏。因此,建筑自身的抗震性具有十分重要的作用。我国在对建筑抗震规范的抗震要求提出一定要做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则,根据这个要求和目标,我国建筑结构设计的抗震性取得了十分重大的成就,建筑的抗震技术也基本成熟,使人们群众在地震中收到伤害的可能性大大减低,但目前的建筑抗震性距离人们的要求还有一段距离,而且随着建筑的装饰越来越豪华,如何避免人员伤亡,并尽可能的保护建筑已经成为抗震技术应用层面的又一新方向。

3抗震设计的关键因素

3.1科学合理的结构设计

地震会对建筑的整体稳定性产生严重威胁,抗震设计的目的就是抵抗地震灾害,保证群众生命财产安全。我国属于地震多发国家,当前已经有很多地震预测、防震技术。在建筑结构设计中,应当根据当地地震发生频率、震级情况考虑建筑抗震性能,提高建筑抗震能力,降低地震灾害带来的不良影响。

3.2可靠的建筑质量

地震属于不可控的自然灾害,具有较强的破坏性,为了降低地震带来的灾害,需要在设计建筑结构中充分考虑地震因素,并且加强建筑产品质量控制,只有质量的建筑产品才能够有力抵抗地震带来的不良影响,才能避免损害国民的生命财产安全。为此,应当提高建筑产品质量。

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4建筑工程结构抗震设计分析

4.1加强建筑结构的刚度设计,适应建筑的抗震要求

在建筑工程结构设计中,一些企业为了追求利益而选择低含钢量,不仅影响工程的安全施工,还对建筑工程的牢固程度带来不利影响。为此建筑企业一定要严格按照规定进行结构设计,建筑结构的刚度设计一定要给予高度的重视,为整个建筑工程的质量提供保障。在实际设计过程当中,建筑结构的刚度要求也会因工程所处地质面貌不同而有所差异,例如在地质较为稳定的平原地区,可能有着较低的建筑结构刚度要求,因此可以适当降低建筑工程的含钢量。而在地质不稳定的山区丘陵地区,会有着严格的建筑工程结构刚度要求,因此在建筑工程结构设计当中,建筑企业要结合实际情况,不仅要满足建筑工程结构的刚度要求,还要保证企业的经济效益。

4.2合理设计地基,保证基础工程质量安全

地基是建筑工程的基础,合理的设计能够提高地基的抗震性,所以,在建筑地基设计中应当加强考察建设场地地质水文等情况。设计人员在设计之初对建筑的外形、楼层等先关数据进行综合性分析,确定基础的选型,切忌贸然使用文档图片数据。地基作为整个建筑重量的承载部分,其质量和稳定性直接影响整个建筑产品的安全,设计人员要具体情况具体分析,加强和考察人员、施工队伍等各个部门的沟通,及时查找设计方案中的问题,不断改进设计方案,最终确定可行的地基。

4.3建筑结构的规则性设计

建筑规则性设计直接影响着建筑产品的抗震性。在建筑结构设计中,应当充分应用规则设计理念,提高建筑产品抗震性能。当前有些建筑过分重视外观,缺乏对地形、结构抗震性的设计,应当转变这种思想,在重视建筑外观的同时,加强对建筑抗震性的设计,合理布置抗震缝,规范建筑结构设计,保证建筑具有良好的抗震性。

4.4建筑结构水平和垂直布局的设计

建筑水平、垂直方向布局是否合理对建筑结构稳定性有着重要影响。承重墙的水平面和垂直面位移决定了建筑的抗震性能,为了能够有效提高建筑的抗震性,设计师在设计建筑结构中应当加强对建筑结构布局的设计。应当尽量保证墙体水平、垂直构建的平整性,根据建筑设计标准要求,合理设计墙体的刚度和质量,保证构建中心在垂直面偏下,避免“头重脚轻”,造成建筑结构不稳,同时,要确保墙体的刚度满足标准要求。

4.5合理设计混凝土结构

保证房屋建筑工程质量的重要因素之一就是设计的合理性。在钢筋混凝土施工前应当合理设计好建筑结构,提高对设计环节的重视,提前勘查好周围的环境,了解施工现场的水文、地质等情况,保证设计的合理性。同时,要加强设计图纸的审查,进一步确保混凝土结构设计的抗震性。

4.6应用预应力大板结构

预应力技术的应用可以有效提高建筑结构抗震性。柱子之间设置的明梁即为预应力大板结构。预应力大板应用于楼板上,大板预应力直接隔墙。通常应用该技术时会配合使用预应力宽扁梁,楼层的高度更加能够显现出来。比如和一般的混凝土梁和预应力高度相比,九米的预应力宽扁梁高度能够降低大约30cm左右,可以通过添加转换层实现扩大底部商住楼空间的目的。当前预应力技术已经得到了较为广泛的应用,该技术的应用在持续推广中。在未来发展中,预应力技术在高层建筑中的应用将越来越广泛,能够更好地住户在空间、功能等方面的要求。

结束语

综上所述,地震严重威胁着人们的生命和财产安全。做好建筑结构设计中的抗震设计十分必要。随着研究得不断深入,抗震理论的总结不断全面。在经历了一次次的地震灾害后,研究人员通过分析地震数据,不断加强对地震设计的总结,成立专门的研究协会,旨在研究出更为安全的抗震设计。在建筑结构抗震设计中,设计师根据建筑的实际情况,采用合理的设计方法,可以有效的提高建筑的抗震性能,保障人们的生命和财产的安全。

参考文献:

[1]邵伟.议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].建筑知识,2017,09:1.

[2]杨鹏.探究建筑结构设计中的抗震设计[J].建材与装饰,2017,12:112~113.

[3]叶思睿.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2016,05:39.

论文作者:王家园

论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/30

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