建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_杜更建

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_杜更建

摘要:建筑结构的抗震设计要具体问题具体分析,综合考虑所在地区的地质特点和施工环境、经济、技术等因素,保证抗震结构的设计满足抗震性能的要求,最大程度上的保证抗震的实际使用效果。可以运用计算机进行技术辅助,保证数据和计算的可靠性,同时要选择延性和强度较好的材料。

关键词:建筑结构设计;抗震结构设计;理念

1抗震设计的重要性

自我国改革开放以来,人们的生活水平有了很大的提高,但是对生态环境造成了极大的破坏,出现地震灾害的情况越发普遍,给建筑结构的伤害是非常大的,直接危害到人们的生命安全。近些年,地震出现的次数越来越频繁,给人们的生命健康带来极大的威胁,如汶川地震、唐山大地震、玉树地震等,几十万人永远失去了生命,给人们的教训是非常惨痛的。随着我国社会经济的飞速发展,大量的农村人口涌向城市,城乡一体化越来越深入,高层建筑已经成了非常常见的建筑物,如果发生地震,造成的伤害是无法估量的。基于这一情况,对抗震设计加强重视,已经成了设计建筑结构非常重要的内容之一。

随着地震的破坏力越来越大,人们也充分认识到了地震预测的重要性,但是因为受到科技的限制,对于地震的预测技术还存在很多的缺陷,无法准确预测地震发生的地点、时间,无法提前做好防护工作。这就需要对建筑物的抗震设计加强重视,在发生地震的时候,尽可能减少建筑物倒塌的时间为人们的逃生提供时间,已经成了现在建设的重点内容。在开展建筑结构设计的时候融入抗震设计,不但可以确保建筑的稳定性,也有效保障了建筑工程的寿命和质量。在发生地震的时候,如果建筑物的抗震能力比较强,就可以有效确保人们的生命安全。此外,在开展抗震设计的时候,设计人员一定要对建筑的实际用途及位置充分了解,确保设计的抗震方案与实际情况相符。

2 抗震结构设计需要遵循的原则

抗震结构设计中运用的构件对承载力、刚度、稳定性和延性等方面有更严格的要求。针对结构构件较为薄弱的环节要采取抗震力更高的有关措施,避免使用竖向荷载力承载构件。此外,抗震结构体系需要延性较好的结构构件进行连接,例如,在框筒结构的抗震设计中可以将框架和剪力墙进行整合应用。多道防线设计也是必不可少的,可以避免首次破坏后造成建筑物的余震损坏情况发生,不同的防线可以实现延性和刚度的有机统一,将地震产生的能量被耗散掉,保证建筑结构的抗震效果。由于抗震结构中构件的强弱不同,因此需要使抗测力构建在主耗能构建防线被破坏之后可以进行弹性适应,防止结构倒塌和进一步损坏。具体来说,抗震结构设计的原则如下:

(1)整体设计原则。抗震结构设计需要保证从建筑的整体进行考虑,例如,在高层建筑结构要保证地板的完整性,在一定程度上可以使结构可以收集和传递惯性,相当于在水平上进行分区,实现垂直倒立结构具有的功能。在抗震结构设计中要保证各个子结构的抗震性能,才能使整体抗震性能得以实现。

(2)结构清晰原则。在建筑抗震设计中涉及到地震力的传递路径,只有在设计的时候遵循结构清晰原则,才能对结构模型的位移情况、内力和薄弱环节进行数据分析和清楚的计算,采取相应的预防措施,保证了建筑结构设计效率。

(3)使刚度与抗震能力相适应。建筑物遇到地震时对结构的刚度和抗震能力具有双重考验。在进行结构设计时首先要考虑结构的刚度可以抵御来自所有方向的震动,控制结构的变形和平衡度,降低地震对建筑物的损坏。充足的刚度和完好的抗震能力是一般建筑物的结构需要必备的基本功能,尤其是高层建筑。

(4)结构的规则性与均匀性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑的布局分为垂直和纵向,在结构设计重要保证与抗侧移刚度一致,使轴承在抗侧移的过程中刚度不会突然发生改变,尤其是在设计垂直结构的建筑布局时,由于建筑基础较为薄弱,要保证建筑的结构设计符合抗侧移刚度的要求。

3建筑结构抗震设计中存在的问题

3.1设计人员的抗震设计概念不明确

抗震设计的理念是为了能够更好地抵御地震灾害,提高抗震能力,防止出现人身与财产的损失,但是在过去的几年中,甚至在当下,还有很多设计人员的理念停留在使用大量的钢筋来抵御地震这样的理念上。实践证明,建筑结构的钢筋用量并不是越多越好,钢筋多了反而会使材料的延性降低,反而降低结构的抗震能力,所以,越来越多的设计人员发现,单纯通过计算来进行抗震设计是不全面的。在设计中不仅仅要设计出需要加强的位置,也就是地震不损坏的位置,同样还要设计出薄弱的位置,就是必须损坏的位置来保证建筑结构的安全。因为薄弱构件的损坏会消耗大量的地震能量,最大限度拖延地震破坏的进度,因此,树立正确的设计理念是抗震设计的真正指导思想。

3.2抗震设计在结构设计中不够重视

当前之所以建筑结构在地震中被大量破坏,究其原因,也是因为抗震设计在结构设计中的作用不够明显,设计人员不够重视所致,这些问题尤其是在建筑物的加层或者在改建中经常出现,这些小问题,小隐患在遇到地震之后就会被放大,成为威胁生命与财产安全的重大问题,所以设计人员应当结合施工的实际环境,对抗震等级与建筑物的构造进行合理的选择。

4建筑结构设计中的抗震设计应用

4.1选择合理的地理位置

发生地震主要是因为地壳出现运动,从而引发板块之间发生碰撞,对建筑会造成非常大的破坏。基于这一情况,在开展建筑设计的时候,一定要选择合理的建设位置,尽可能减少地震带来的破坏。因为地震是由地质运动引发的,建筑被破坏的主要因素就是因为地质发生了很大的变化,所以可以选择地质比较强的位置建设建筑,增强抗震能力。作者认为在选择地理位置的时候,应当基于以下两方面:(1)地质比较坚硬的位置,相应的承载能力也更强,可以有效防止地震引发的塌陷。(2)地势平坦、广阔的位置,可以有效确保建筑的稳定性能,减少地震带来的损坏。

4.2选择合适的建筑结构形式

随着建筑行业的快速发展,结构也逐渐向着多样化的方向发展。现阶段,我国比较常见的建筑结构包括:框架-剪力墙结构、钢结构以及砖混结构等。在开展建设的过程中,无论采用哪种结构进行施工,工作人员都必须要使抗震需求得到满足。但从实际的建筑结构就可以看出,不同的结构实际的抗震能力有很大的差距,砖混结构主要材料是砖砌体,脆性比较大,对建筑的抗震能力有很大的影响。而钢结构主要材料是钢筋混凝土,该结构的优势是抗震能力强、承载能力大,而且施工比较便捷,在目前有非常广泛的应用。

4.3合理明确抗震等级

在对建筑工程进行抗震设计的时候,只有对抗震等级进行明确确,才能有效保障工程的质量。工作人员要根据建筑的特点,设计相对应的抗震等级,为后续的抗震设计提供支持。现阶段,我国的抗震等级划分,主要是参照建筑的使用功能,分为甲类、乙类、丙类、丁类这四大类。在建设写字楼或高层建筑中,应用最多的是丙类。

结束语

随着人们生活水平的提高,对于生活质量的要求也有了很大的增长,在开展建筑结构设计的过程中,必须要满足人们的个性化要求之外,最为重要的就是安全问题,而抗震设计在建筑结构中是非常重要的组成部分,直接关系到整个建筑的安全性。因为我国有广阔的领土面积,很多地区属于高发地震带,对该地区的建筑开展抗震设计具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1]王楠.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].居舍,2018(35):92+106.

[2]朱慧鹏.关于建筑结构设计中如何提高建筑安全性的思考[J].山西建筑,2018,44(35):42-43.

[3]刘鹏.建筑结构设计存在的常见问题及对策[J].建材与装饰,2018(49):98-99.

[4]安少杰.关于建筑结构设计中的抗震设计分析[J].建材与装饰,2018(49):100-101.

论文作者:杜更建

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期

论文发表时间:2019/6/24

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