建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_关超

建筑结构设计中的抗震结构设计理念论文_关超

哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090

摘要:地震具有超强的破坏力,属于难以精确化预测的地质灾害,会对广大民众人身财产安全构成较大威胁。所以目前在建筑结构设计中强化抗震设计至关重要。但由于受到技术水平以及多项影响要素限制,我国在抗震结构设计中仍旧存在较多问题,当前需要进行深入探究。结合案例对建筑结构设计中抗震结构设计问题进行分析,拟定应对策略,提升抗震结构设计成效。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;设计问题

抗震结构设计是建筑结构设计的重要工作,在目前的建筑设计中得到了更多的关注。抗震结构设计需要从长远的使用考虑,更新传统设计理念中不完善的因素。目前部分地区的仿真结构设计依然没有进行更新和完善。是抗震结构设计没有深入分析国家行业的走势和日常数据,如果将一般建筑的要求应用在高层建筑设计中将会带来工程上的缺陷。

1抗震理念设计的理论概述

1.1抗震理念设计在高层建筑结构设计中的作用

工作人员在对高层建筑进行设计时,要对其结构设计投入更多的时间和精力,使设计更加符合人们的实际需要。结构设计往往蕴含着诸多方面的内容,建筑的施工人员需要对地震结构以及材料的性能具有充分的了解,使结构设计更加科学、合理。总之,在设计建筑物结构的过程中,要采取有针对性的措施,对传统结构设计过程中存在的错误进行弥补和改正。

1.2抗震理念设计的基本原则

(1)结构的整体性。保持结构具有的整体性是抗震设计之中的一项基础性的原则,相关的工作人员在设计的时候要投入更多的精力。只有结构的整体性符合人们的实际期待,才能够最大限度地提升建筑物抗震的效果,满足人们的实际需要。(2)结构的刚度。由于受到地震所带来的影响,结构的刚度和结构的抗震性能往往不是单向传导,而是通过双向的方式进行传导的。因此,对结构的刚度进行有效的确认具有十分重要的现实意义。基本结构应该具备良好的抗震能力,一方面要对结构形变进行有针对性的控制;另一方面还要尽可能避免地震对高层建筑带来不必要的影响。

2建筑结构设计中抗震结构设计问题分析

2.1忽视建筑结构抗震设计

近些年我国多个地区地震活动较为频繁,对广大群众正常生产生活以及身心健康造成了重创,对人身财产安全也构成了较大威胁,灾害发生之后产生的各类事故其中大部分原因都是由于建筑物缺乏良好的抗震效果。个别相关部门及设计人员在开展设计工作时对建筑结构抗震设计缺乏重视,导致建筑存在较多问题,地震发生之后会产生较大危害。当前相关要全面认识到强化建筑结构设计中抗震设计的重要作用,对多项问题进行分析,合理设定抗震级别与抗震结构。

2.2抗震设计概念模糊

在建筑结构抗震设计工程中,要做到小震不裂、中震可修、大震不倒,全面控制地震造成的伤害。在建筑行业一段时间发展中,在抗震材料选取中主要是应用钢筋混凝土材料。但是从钢筋混凝土自身应用特性来看,其对于减震并未起到有效帮助,还会导致建筑发生不同程度损害。针对建筑结构抗震设计,单方面应用相应施工材料来提升抗震性能具有局限性,还要进一步强化关键位置的抗震设计。对地震破坏力威胁的薄弱环节强化控制,延缓地震危害扩散进度。

2.3抗震设计验证不全面

在建筑结构抗震设计中开展各项检验措施对提升抗震性能具有重要作用,当前可以应用不同的检验方式,比如地震发生之后结合建筑受损程度进行检验。构建抗震模型进行动态化模拟试验。建筑自身结构组成庞大,要想对其进行抗震试验基本上是不可能的。所以当前可以借助结构模型进行试验,通过模型能够大致判断当建筑受到地震影响之后会发生何种的反应。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是当前各类试验预测技术应用不全面,对抗震设计实际成效验证会产生较大限制性。

3建筑结构设计中抗震结构设计问题优化策略探析

3.1设置多道抗震防线,明确设计注意事项

从建筑结构体系基本构成要素来看,完整的建筑结构体系主要是由不同延性分体系组成,分体系通过各个延性结构进行有效连接,能起到良好的抗震作用。如常见的框架剪力墙结构,主要是将延性框架与剪力墙两大分体系构成,其中多肢剪力墙是通过多个单肢剪力墙共同组成。如果发生较为严重的地震灾害,将会导致其中相应的分体系受到损失,但仍有不同分体系能够组建成抗震防线。在内力分布中,整体结构能够通过多道防线来抵抗地震力,避免建筑物发生坍塌。此外,分体机之间的连接构件,如剪力墙的连梁,通过合理设计能够在发生地震之后产生塑性变形,削减地震影响力,对主体结构进行有效保护。在建筑结构抗震设计过程中要对结构均衡性进行分析,在设计中要对建筑质量以及刚性分布均匀性进行调控,能保障建筑在不同面上都能突出规则性。在设计过程中如果设计复杂程度较高,会导致质量呈现不均匀分布,当发生地质灾害之后会导致建筑物主体结构发生扭曲现象,加深建筑物破坏程度。

3.2分析建筑选址要求,提升建筑平立面布置规范性

建筑结构设计中要对项目施工区域周边环境地质情况以及地形条件等进行分析,选取最佳的施工区域。常见的构造地震主要是由岩层断裂之后出现不同程度错位,对地质构造产生较大影响。为了对此类地震灾害损失进行控制,可以将建筑物项目建设在地表错动位置。要避免建在土层松软以及地下水含量较高的区域,此类地区地震发生之后会产生诸多不同的地质灾害,造成更为严重的安全事故。可选取土质硬度与密度相适应的区域,如果土质硬度不合理,当地震发生之后会产生强烈的地震波,导致建筑物发生不同程度坍塌。

3.3协调结构体系承载力、延性、刚度的关系

针对竖向荷载力,提升其刚度值与承载力具有良好的安全性,但是不能对地震作用进行确定。当前要对结构基本抗震设防目标进行分析,各类抗震构件需要具备良好的承载力,在大震作用下还能对建筑变形以及坍塌事故进行控制。所以目前在建筑结构抗震设计过程中要确保建筑物刚度、延性、承载力能够相互协调。如当构件发生剪切破坏力之后会导致其承载力不断降低,耗能与塑性变形能力较差。当构件受到弯曲破坏还具有良好的承载力。所以在建筑结构抗震设计中通过抗震构造措施使得构件能满足强剪弱弯基本要求。此类各类建筑构架在延性设置时不能过高设计,可提升关键重要部位的延性。

3.5优化抗震性能,布设抗震构造

对建筑结构抗震性能进行设计要从现有的抗震设防以及设计方法出发,在性能化抗震设计中要对建筑物基本应用功能、设防烈度、结构类型、延性变形力等要素进行分析,对结构基本应用性能进行精确化判断。与常见抗震设计相比,抗震性能设计具有良好的灵活性与针对性。如结合工程项目实际建设要求,对整体结构以及关键部门采取相应优化控制措施实现预期抗震性能要求。对于复杂程度较高的不规则建筑,要合理设置抗侧力结构构件与竖向构件性能目标,提升多个部位抗震安全性,满足震级较大地震的性能目标。在建筑结构设计中,完善抗震构造措施是一项重要内容。主要是为了全面提升各类构件完整性,对结构和构件变形能力进行控制,强化结构对地震发生时的能量消耗,能够保障建筑物稳定不倒。不同建筑项目主体结构在建设过程中选取的基本类型与构造措施存在较大差异。

结束语

在进行建筑物设计的时候,要对其抗震结构性能进行精心的思考,最大限度地保证高层建筑物具备良好的稳定性。本文对抗震结构设计理念进行了系统的阐述,希望给相关设计人员带来一些帮助和启发,进而促使建筑行业获得良好的发展。

参考文献

[1]王昌明.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J].工程技术研究,2018(04):213-214.

[2]梁少威.复杂高层与超高层建筑结构的设计要点[J].住宅与房地产,2018(31):73.

论文作者:关超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/17

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