抗震结构设计理念应用于建筑结构设计中的研究论文_王景彤

抗震结构设计理念应用于建筑结构设计中的研究论文_王景彤

广西 南宁 530000

【摘 要】抗震结构设计既要使建筑整体保持稳定性,又要使建筑结构中的细部构件具有良好的抗震性能。本文从建筑结构抗震设计的重要性,结构抗震设计的方法,以及抗震设计在房屋建筑设计中的应用这三个方面进行了论述分析。希冀对同行或类似工程带来一些参考和借鉴。

【关键词】抗震结构:设计理念;重要性

引言

地震具有突发性的特点,且灾后有极大的破坏力。现如今,世界上还没有一个国家可以准确的预报地震。尤其是烈度较大、震级较高的地震爆发之后更会造成大量的人员伤亡以及灾难性的损失,而且地震中建筑物的倒塌也会造成很多的人员伤亡。因此必须要大力提高建筑结构的抗震能力。这就需要建造人员,必须要熟练掌握和正确运用抗震结构设计,从而设计出抗震等级高的建筑。地震工程学也需要进一步探讨如何加强完善建筑的抗震设计,使建筑物在不可预见的地震中展现出强势的抗震基础。

1建筑结构抗震设计的重要性

1.1保护人民群众的生命财产安全

温饱与安全的需求是人类社会发展过程中首先要解决的,例如,2008年汶川地震发生后.主震区内几乎没有完好的建筑。虽然地震本身有烈度较高,破坏性较强的特点,但是另一个值得我们深思的问题是建筑结构的抗震能力非常差。一方面原因是在技术水平上难以突破,另一方面原因是一部分人利欲熏心,在施工工程中偷工减料、粗制滥造,使建筑物的抗震能力变得十分薄弱,因此加强建筑抗震设计,有利于保护人民群众的生命财产安全。

1.2促进建筑设计技术与理念的创新与发展

日本是一个地震多发区,然而在1880年以前,日本并不是很重视建筑物结构的抗震设计。自从1880年横滨地震发生之后,日本成立了日本地震学会,1891年浓尾地震发生之后,日本又成立了“震灾预防调查委员会”,开始研究抗震结构设计。日本在数百年之后,其建筑物的结构抗震设计无论在理论方面还是技术方面都领先于各国,但即使是这样,也只是解决了大部分问题,设计理念中始终没有反映出地震持续时间对震害的影响。

1.3抗震设计具有良好的社会正能量效应

社会的整体性发展是一个复杂而长期的过程,从这一战略高度来看,我们可以知道,加强对建筑物的抗震设计有利于构建和谐社会,有利于维护社会稳定,对建设“美丽中国”,实现“中国梦”,能够产生良好的社会效应。因此我们对待抗震设计不能只是孤立的片面的静止的态度,而是应该全面动态的进行分析。

2建筑结构的抗震设计方法

2.1想方设法地减少地震能量的摄入

在建筑设计中,要采取各种手段,使用各种方案,使地震能量尽可能少的摄入。建筑结构的控制要充分考虑,在地震的强大作用力下,首先要控制结构中构件间的延性和位移度。构件的变形值要根据构件的位移度和变形度的相互关系来确定,构件分布的多少要根据建筑的纵横面来确定。这样做可以使建筑物受到地震作用力的影响减小。在选址方面,应该尽量避开高山地区,矿区以及沙化区,最好在硬度较小的平旷地区选址,这样可以使地震能力的摄入减少。

2.2精确建筑结构设计的参数计算

虽说任何一栋建筑都是存在合理误差的,但是我们应该对自己严格要求,计算建筑结构设计的参考值时要做到精确无误,尽量避免误差的产生和出现。每面墙梁柱的变形值和承载力,都需要我们建立计算模型,然后依据设计的概念和相关的规范标准,进行计算和处理。

我们要有耐心和细心来计算,不得有半点马虎,有的时候一栋建筑的倒塌可能就是因为一厘米甚至一个小数点的错位。对复杂的结构来说,我们应该多次取得构建在地震影响中发生的变形值,通过不同的力学原理进行计算和分析。

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2.3限高层疏群体

当今社会,为了解决城市用地紧张这一问题,城市的建筑都倾向于空中或向地下发展,越来越高的建筑物拔地而起,而且也越来越密集。这样密集的高层,空间确实节省了不少,但是高层建筑物的兴建,在背后也存在着很大的隐患,一旦发生地震,高层的人员逃离空旷的地方比底层的人员困难百倍,耗费的时间更多,在这一刻,有效的见证了时间就是生命这一真理。密集的建筑群人们的逃生率也会降低,而且在一定的程度上大大增加了伤亡的几率。

2.4高层建筑要减轻结构的负重

建筑物的高度和它所承受的重量是程正比的,建筑物越高,承受的重量越大,所以高层建筑物的抗震能力也学要经受考验。减轻结构本身的负重有以下两种方法。第一,先从建筑物的地基承载力考虑,在相同的地基条件下,想要减轻结构的负重从减轻构件自身的重量入手,所以,应该采用超薄型的构件设备,在减轻结构自重的同使很好地延伸了建筑物的高度。第二,重心也随着物体高度的增高而增高,所以重心高就是因为建筑物的高度过高导致的,当发生地震时,建筑物发生的倾斜的程度度也就越大,更加容易倒塌。所以在建筑物设计的过程中,高层建筑物的墙壁应该采用材料较轻较薄的,或者时采用填充的方式。

3抗震设计在房屋建筑设计中的应用

由于地震具有破坏性和不确定性,房屋在建筑设计中应充分考虑抗震因素,提前做好对自然灾害以及地震作用的预防措施。

3.1降低地震作用对房屋建筑的影响

降低地震作用最有效地方法就是在建筑主体部分额建筑主体之间加设隔震层,也是最被工程界认可的一个办法。有设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。反摆的作用是保证在地震时建筑物的位移方向是相反的,降低加速度从而降低地震的作用。通过试验可以知道,“反摆”如果设置合理,降低地震作用的概率就可达到百分之六十五以上,使建筑物内的物品可以得到最大程度的保护。在这方面,很多国家都在广泛的应用,而且在实际的工程中得到很好地成效。

3.2提高房屋建筑结构的抗震力

为了确保建筑结构的抗震功能,在房屋建筑设计中应注意以下几点:

(1)地基的稳定性因素是首先要进行考虑的,选用的地基要对抗震有利,以防止因为地基的原因影响抗震功能:

(2)同一个房屋的建筑结构单元应在性质一样的地基上,在房屋建筑结构设计中要融入地基的最大潜力,充分发挥地基的抗震性能:

(3)规则、对称的房屋也可以有效的降低地震作用,是因为规则对称的房屋可以降低房屋建筑的变形,有效地避免地震作用力集中导致房屋建筑扭曲的状况发生;

(4)房屋建筑的整体结构设计中,应该多加几道抵抗防线,可以有效地提高房屋建筑结构的抗震力,同时建筑结构受力设计要明确,防止存在建筑结构局部薄弱的现象:

(5)减少建筑物自身的重量,从而减小房屋建筑对地基的压力,就会减少地震作用对建筑物的影响。

3.3设防标准

我国明文规定,建筑物根据使用价值被分为四类:甲乙丙丁。甲类和乙类建筑:在应该符合本地的抗震设防的基础上再高1度:丙类建筑:丙类建筑是于本地的抗震设防相符合。丁类建筑:根据这类建筑的使用价值和所在的位置,通常情况之下,对于地震抗震设防的要求可以适度降低,但必须符合本地的抗震设防要求。

4结束语

在科学技术飞速发展的今天,还是存在着地震预测困难的问题。在灾害面前最大的受害者仍然是人这一主体,不但在身体上和物质上会造成伤害,心灵上的上孩子更是成倍的,难以恢复的。工程师在进行建筑设计时,要从结构的整体性出发,以人为本,注重建筑物功能性的同时一定要注重安全性,使建筑物的整体质量有所提升,抗震能力有所加强,在一定程度上避免地震给人类造成的生命财产安全。

参考文献:

[1]沈徐.高层建筑错层结构抗震设计[J].江西建材,2012(02):87~89.

[2]李瑞明.关注地震灾害强化建筑抗震设计[J].中国新技术新产品,2009(14):39-41

论文作者:王景彤

论文发表刊物:《低碳地产》2016年第8期

论文发表时间:2016/9/5

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