关于建筑结构设计中抗震设计的分析论文_崔晓伟

关于建筑结构设计中抗震设计的分析论文_崔晓伟

阳信县规划设计院 山东省滨州市 251800

摘要:地震所具有的破坏性会给人们的生产生活带来严重的影响,造成重大损失。特别是近年来,地震的频繁发生,国家、人们的安全极大的受到了威胁,因此抗震设计在建筑结构设计中越来越受到关注。随着我国对地震方面的研究,建筑结构设计虽然不断进步,但是抗震设计仍然存在不少问题,抗震设计问题亟待解决。以下就此问题进行详细分析。

关键词:建筑;结构设计;抗震设计

引言

地震在自然灾害中属于危害最大的灾害之一,近年来,我国频繁发生的地震灾害给我们的生命安全带来了严重的威胁,造成了重大的经济损失,严重破坏人们的居住环境。因此,长期以来,我国饱受地震灾害的困扰,尤其是近些年来,地震灾害的不断发生造成了重大的财产损失,严重威胁到人们的生命安全,因此,提高建筑结构的抗震能力一直受到广泛的关注。随着我国对地震学、建筑结构学和地理学等专业学科的不断探索与发展,我们在建筑结构的抗震设计方面取得了一定程度的进步。怎样以我国所处的地理环境与不断变化的社会环境为基点,设计出抗震性能高的建筑结构是当前我国建筑设计人员重点关注的问题,本文也将就此问题进行探讨。本文通过笔者对实际工作的观察与实践,分析了建筑结构抗震设计中存在的问题,并有针对的提出了改善建筑结构整体抗震性能的建议对策,希望为我国建筑业的繁荣贡献力量。

1 建筑结构抗震设计原则

1.1 建筑结构抗震设计的目标

建筑抗震设计时,要保证发生小地震时安全,不会给住宅造成毁坏;当发生中级地震时,住宅所受的损坏不大,不会为居民带来安全威胁,并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用;当出现大地震时,建筑不会倒塌,可以给人们空间、时间及时逃离。建筑结构抗震设计目标总得来讲就是:小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。

1.2 建筑结构抗震设计的原则

首先,住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性,在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大,使得其的结构发生无法修复的形变。其次,由于强震都伴随着不同程度的余震,这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力,这会导致住宅刚性过大,而无法承受余震带来的压力,这就要求建筑在抗震设计时既要抗住强震的破坏力,又要承受得了余震的多次侵扰。最后,为了避免建筑刚性太小,导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复,所以要求建筑具备延性良好的分体系,防止住宅在强震中集体崩塌。

2 抗震设计中需要注意的问题

2.1 选择有利的建筑抗震场地

建筑结构的抗震设计中要十分注重对建筑抗震场地的选择,对建筑抗震有影响的场地会大大降低建筑结构的整体抗震能力。地震灾害发生时会引起不同于平常的地表位置错动,在不同性质、不同结构的场地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。剧烈的地层震动会破坏建筑结构,若加之场地选择不当,建筑结构会被破坏的更严重,甚至会导致建筑的坍塌。因此,选择建筑场地时要避免建筑的场地,比如土层软弱或砂土易被液化等地段。如果很难避开这些地段,就需要进行适当的改造,根据确定的抗震级别进行相应的地基加固措施。

2.2 工程师对实际情况的考量不足

目前,很多建筑工程师只是根据数据和固有的一些参数进行施工,缺少对地区的实际情况进行考量。因为不同地区地质的构造截面的实际承载能力不同,所以要结合实际情况进行检测计算。不能根据固定地震降级系数来进行施工,例如,我国建筑抗震设计中的把地震降级系数固定为2.81,容易导致工程师把小级别的抗震应用到建筑抗震设计中,当遭到大级别的地震时,建筑物不具备抗震能力,会造成很大的损失。

2.3 建筑结构体系

建筑结构体系是与建筑物整体安全相联系的。一方面,抗震设计要慎重处理整体和局部的关系。建筑结构要有一定的余度,不能因为个体建筑而影响整体的效果,当建筑物的局部被破坏时,需要保证建筑结构的整体抗震性能不受影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,建筑结构体系设计的过程中,要保证建筑结构部件的强度和刚度的均衡。如果刚度和强度分配不合理,个别的建筑结构部件刚度达不到要求,对于建筑物区域有影响时,就会严重影响建筑结构的抗震能力。因此,必须注意建筑结构体系在抗震中的设计。

3 建筑结构设计中的抗震设计

3.1 建筑地基采用特殊材料隔震

建筑基础抗震,指的是通过对于建筑基础进行特殊的处理,减轻地震时建筑受到的地震的作用,从而减少地震对于建筑造成的损害。以往是在建筑的基础位置交替铺上砂子与粘土,或者直接设置砂子或者粘土垫层。在建筑的基础位置安装垫层,能够有效降低地震对于建筑造成的损害。近些年来,相关部门已经加强了对于这个方面的研究,研发出一种使用沥青为原料的材料,使用这种材料进行抗震层设置,能够起到的良好的抗震效果。

3.2 慎重选择建筑场地

抗震设计中首先要考虑的就是建筑场地的选择问题。场地选择不好会大大降低建筑物的抗震能力。地震发生时伴随着一定的地质活动,因此,在建筑结构选择场地时,要尽量在一些平坦开阔地域建筑房屋。地质较为活跃地带,不适合房屋的建筑。另外,土质的疏松对于建筑结构也有很大影响,在选择场地时,要对建筑地带的土质问题进行慎重分析。在一些密实度较大,土质较硬且土质均匀的地带适合建筑房屋,更有利于提高建筑结构的抗震能力,保证建筑结构的稳定性。

3.3 慎重选择建筑结构

第一,建筑结构的载重范围。要实现建筑物稳定、安全这一目标,要注意在抗震设计过程中,建筑的赘余度建筑材料的材质是否变形问题。这一问题直接关系到建筑的稳定性能。第二,建筑结构的平面设置。建筑结构的抗震设计,平、立面的布置非常重要。一定要确保建筑的准确性。在抗震设计过程中,一定要严格管理数据,提高数据的精确度。第三,建筑结构材料的强度和硬度。建筑材料的强硬度影响建筑结构的抗震能力。建筑材料强度不够,建筑结构则会易于发生突变,从而降低建筑物的抗震能力。因此在建筑结构设计中,为了达到抗震这一目的,必须科学合理选择建筑结构。

3.4 建筑形体及构件布置的规则性

平而不规则的主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1.5,周期比对于A 级高度建筑不应大于0.90 竖向刚度不规则的主要类型有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等,如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截而,尽量做到使结构规则。如确实满足不了,则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力,规范要求乘以不小于1.15 的增大系数。

3.5 加强多重抗震防线的设置

地震发生时,多一道抗震防线,就多增加一份人们逃生的希望,同时也会提高建筑结构的抗震能力。建筑结构的抗震设计中,可采取设置多重防线的方法。首先可以优先使用具有良好延展性能的材料作为一道抗震防线,其次再选择一些适合作为防震设计的部件,进行其他防线的设置。设置多重防线的好处是可以缓冲地震的冲击力,尽可能的降低地震的破坏,减轻地震带来的损失。

4 结语

建筑结构工程抗震设计对建筑工程建设起着至关重要的作用。在面对地震这样的自然灾害时,人类无法控制只能够进行力所能及的防护。而提高建筑建筑的抗震能力是防护和减少人民生命财产损失的一种途径。因此必须加强建筑结构工程设计的抗震设计。

参考文献:

[1]宋海燕. 谈抗震设计在建筑结构工程中的应用[J].山西建筑,2013(27):152-154.

[2]岳磊. 建筑结构设计中的抗震设计[J]. 房地产导刊,2013.

[3]黄鹤. 建筑结构基于性能的抗震设计理论及方法[J]. 中国高新技术企业,2012.

[4]李鸣. 浅谈建筑结构抗震设计[J]. 科技致富向导,2013.

论文作者:崔晓伟

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/17

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