当前位置: 首页 > 城镇建设 > 2020年7期 > 建筑结构设计中抗震设计优化措施 分析

城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
  • 浏览:1449
  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-31 12:52:49
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

建筑结构设计中抗震设计优化措施 分析

2019/8/9 15:17:00 市政工程 邓方,胡杰
资料简介

摘 要 : 社会经济的不断进步带动了建筑工程的发展,在当前环境下人们对于建筑的结构的安全性能提出了更高的要求,对建筑结构设计中的抗震设计有了更多的关注。本文从当前建筑结构设计中的抗震设计理论入手,探讨建筑结构设计中抗震设计的优化措施。

建筑结构设计中抗震设计优化措施 分析

邓方 胡杰

中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙 410000

:社会经济的不断进步带动了建筑工程的发展,在当前环境下人们对于建筑的结构的安全性能提出了更高的要求,对建筑结构设计中的抗震设计有了更多的关注。本文从当前建筑结构设计中的抗震设计理论入手,探讨建筑结构设计中抗震设计的优化措施。

关键词:抗震设计;地震;灾害;结构

前言:

随着国民经济稳步提升的趋势,在这种大的经济环境下,我国的建筑行业也有了长足的进步。建筑结构中抗震设计是一项囊括多方面专业知识的内容,需要设计者掌握建筑的抗震设计理论和设计方法。

一、建筑结构设计中抗震设计

作为一种特殊的地质灾害,地震不仅发生突然,而且影响范围大,在现有的技术条件下并不能做到准确预测,更不可能做到预防和规避,因此想要降低地震带来的影响和危害,必须从建筑本身的抗震性能出发。在防震抗震这方面的设计中,如果只是单纯的依靠抗震的理论是完全不够的。因为在社会发展的今天,要想做到科学的防震抗震目的,就必须在实际抗震的经验上下功夫,如果仅仅是依靠理论设计规划是完全不够的。结合实际的经验,还有有关建筑的抗震防震理论,从而在整体建筑中提出有针对性的抗震防震理论,进而在进行这个工程项目的抗震防震设计,重视该建筑的整体防震抗震设计,最终把这种设计有效的付诸行动,才会得到非常好的抗震建筑。地震在发生之后,对相关的建筑物所造成的破坏程度,不仅和地震发生时候的震动的幅度有直接的关系,同时和因为震动而引起的建筑本身结构发生破坏的情况也是有很大关系的,除了这两个方面的原因以外,还有一个非常重要的原因,那就是在发生地震的时候,其对建筑场地的地质引起了很大的改变,这个因素也是影响建筑发生倒塌的原因。在进行建筑结构抗震设计时,应该严格遵循相应的原则,使得即使受到地震灾害的影响,也可以将人员的伤亡和财产的损失降低到可以接受的范围内。

二、建筑结构设计中抗震设计的优化措施

1建筑选址

做好建筑选址对于提升建筑整体的抗震能力非常重要,在进行结构设计前,要求设计人员做好地质勘察工作,确保建筑能够避开自然灾害频发的区域,在提升建筑结构稳定性的同时,也必须保证良好的逃生通道。从以往发生地震对于建筑的破坏特点来看,建筑结构的抗震设计应在建筑工程立项之初就进行,首先体现在建筑设计的选址上。由于建筑地基内存在着软弱粘性土壤以及不均匀的土层所造成的,在该种情况下如果没有对建筑地基进行相应的加固处理或者是对建筑结构进行合理设计,通常情况下就会造成相应的土地塌陷以及滑移等状况,从而对建筑物产生较为严重的破坏。具体来讲,应该尽量选择地质相对平坦的区域,在土层稳定坚固的位置进行建筑施工,规避地基沉降问题。在进行建筑地点的选择时应注意避免将建筑建立在非岩质的柔软沙土地或者是河流边缘以及容易发生滑坡的丘陵地带。如果出于特殊需要必须要在以上地点进行建筑设计时,应相应的加强建筑过程中的建筑结构抗震设计,同时对于选址的确定应尽量选择在开阔平坦的中硬度场地。

2结构形式的选择

当前阶段我国所常用的建筑结构形式主要有砖混结构、钢筋混凝土机构以及钢混组合结构和钢结构等。建筑结构形式的选择,应主要根据建筑区域的不同或者是建筑结构的不同设防烈度要求进行选择。建筑结构抗震设计的关键,在于对结构质量、结构刚度的均匀分布,以及对建筑平面结构和立面结构的合理布局,如果建筑本身的结构混乱,布局复杂,则稳定性必然会受到一定的影响,在发生地震时,可能会加大损坏程度。相反,如果建筑结构规整,地震发生时,可能起到一定的扭转作用,降低地震的破坏作用。在对建筑结构形式进行合理的选择后,就需要通过相应的抗震措施的制定来保证建筑结构实际所需要的延性抗震能,以此保证建筑结构抗震设防目标的实现。通常情况下,钢筋混凝土结构有着较好的柔性和变形能力,可以承受较大的的地震力。房屋建筑的自身质量是否良好会直接关系到它的抗震性能,两者之间是正相关关系,在结构设计中就要正确处理两者关系,尽可能的提高房屋质量,从而以此来带动整体抗震性的增强。具体设计中可以采用的措施有选用质量较轻的建筑材料、减少无用的附加物等等。而在对建筑的立面,或者是竖直方向的抗拉力构件,它的截面尺寸,还有选择的材料温度,最好是从下到上呈现逐步减小的趋势。如果有些设计的特点有不规则的平面,或者是有不规则的竖向结构,那就要按照相关的规定和要求,对它的水平地震作用进行计算分析。除此之外,对于房屋的屋顶设计也要考虑到这方面内容,房屋屋顶作为房屋结构中的重要构成要素,在确保其具有够强的牢固性前提下,要尽可能的将其高度降低。对于存在的凸角设置不合理的情况,势必会造成在地震发生作用力下造成建筑受力的不平衡,从而使得建筑结构的刚度大大下降,最终对建筑结构本身造成较为严重的伤害。随着建筑高宽比的增大,在遭遇地震灾害时,结构倾斜与侧移的程度也会增加,在应力的作用下建筑结构可能会出现剪切破坏。因此,在需要做好建筑高度与宽度的合理设计,在充分考虑建筑本身用途的情况下,将其高宽比控制在一个合理的范围内。

3加强基础设计

基础设计是建筑结构抗震设计的一个关键性内容,想要切实提升建筑结构的抗震性能,保证结构的整体性,需要确保地基性质与建筑结构的一致性,严格依照相关规定的要求,确定建筑基础埋深,确保地震发生时不会因为基础埋深过浅而导致建筑倒塌。在建筑结构抗震设计过程中虽然有部分危险的情况能够被设计人员从主观上判断出来,如容易发生泥石流、滑坡等地区就可以很容易的辨别。但是也存在部分的情况设计人员无法直观或者顺利的看出潜在的地震危险,则这时候就需要相应实践数据的支持。其次,设计人员在寻求实践数据支持的过程中应当确保土质有着足够的坚硬程度,从而能够在此基础上有效的提升建筑的抗震性能。

4提高抗震延性

利用有效的抗震构造措施能够保证塑性铰能够产生强力的塑性变形能力,从而确保防震结构整体的防震能力。一是混凝土的极度压缩变化会对受地震影响区域的高度产生严重的影响;二是会对结构延性造成恶劣的影响并且阻碍防震结构的延伸性能,让抗震结构失去一定程度的塑性变形性能对于防震结构设计方案来说,延性能够起到至关重要的作用。为了保障防震结构中具备合理的延性,应当对延性的相关影响要素展开科学有效的分析。一般情况下,想要保证建筑结构具备较好的抗震性能,首先需要提升结构的延性,使得各个构件能够可靠连,以抗震性能较高的框架剪力墙结构为例,就是利用延性框架和剪力墙的组合来保障结构的稳定性。对受控钢筋的配比率严格控制,保证受压钢筋的有效作用,利用提高箍筋来维持防震结构的整体质量。对于建筑结构中的薄弱部位就需要给予重点关注,加强对薄弱部位的保护力度,才能够保证建筑结构可以承受更大压力。

5防震缝设置

合理的建筑结构应避免由于地震发生而建筑结构发生破坏的现象。建筑工程结构设计环节,防震缝的设置需要充分考虑建筑的整体情况,对建筑进行合理分区,使得原本不规则的结构被分割成若干独立的规则单元,在充分考虑抗震要求的前提下,实现防震缝与上部结构的完全分离,然后依照建筑本身的高度,设置相应的防震缝来提升结构的抗震能力。在多数情况下,建筑采用的都是规则的结构,不过部分有特殊建筑处于外形、功能等方面的考虑,也会采用不规则的形状,在这种情况下,就需要设置相应的防震缝,以提升建筑的抗震性能。同时,在建筑基础与上部结构之间安装隔震层,将其进行隔离,从而降低由于地震作用而产生的能量传播,实现最大限度的建筑结构抗震性能。隔震层的水平刚度对于房屋的隔震效果具有直接的影响,为了实现隔震技术作用的最大发挥,应将隔震层的水平刚度适当降低。

三、结语

通过以上对建筑结构抗震设计分析,尤其是在它的抗震性能方面,做了重点的探析,大家能够非常明确的认识地震给人们造成的危害。只有不断加强抗震设计措施,才能在以后的施工建设当中,能够更好的把这些危害降到最低,确保房屋建筑结构的安全。

参考文献: [1]吴磊.高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计分析[J].门窗,2017(7):140