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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:3443
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

建筑结构抗震设计理念与应用

2020-10-16 09:07:52 工程地质学 郭姗姗
资料简介

摘要:现如今,我国建筑工程在快速发展,而抗震设计是建筑结构设计中较为重要的一环,由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变,为了应对突发地震对建筑的影响,提高建筑物的抗震能力是非常重要的。本文先后对抗震设计在建筑结构设计中的重要性以及遵循的主要原则进行阐述,而后就当前我国抗震设计中存在的一些问题以及相应的提升措施进行了详细的分析,以此希望可以给广大建筑设计工作者在抗震设计中提供一些有用的建议


建筑结构抗震设计理念与应用

郭姗姗

乌鲁木齐金源燃气设计研究院有限公司 新疆乌鲁木齐 830000


摘要:现如今,我国建筑工程在快速发展,而抗震设计是建筑结构设计中较为重要的一环,由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变,为了应对突发地震对建筑的影响,提高建筑物的抗震能力是非常重要的。本文先后对抗震设计在建筑结构设计中的重要性以及遵循的主要原则进行阐述,而后就当前我国抗震设计中存在的一些问题以及相应的提升措施进行了详细的分析,以此希望可以给广大建筑设计工作者在抗震设计中提供一些有用的建议

关键词:建筑结构;抗震设计理念;应用

引言

近年来,地震灾害现象的出现频率越来越高,对人们的生命财产安全造成了不可挽回的影响,为了有效解决地震灾害带来的损失,为人们营造更为安全舒适的生活环境,相关建筑企业和施工单位要切实注重抗震设计。设计人员应当明确在建筑结构中应用抗震设计的内涵和设计原则,在实际建筑设计过程中要严格遵循相关行业标准,进行科学合理的进行抗震结构设计的管理工作,保证建筑在遇到地震灾害的时候能尽可能保证其稳定性和安全性。

1抗震设计应用的原则分析

1.1可靠性的原则

在抗震设计应用过程中,应该对可靠性的原则加以严格遵循,这对于抗震系统的正常工作以及抗震的效果都有着重要的影响作用。就当前的情况而言,人们最关注的是抗震设计应用是否和建筑的实际情况符合,所以在进行建筑的抗震设计应用过程中,应该对建筑物进行特点的考虑,在安装设备的过程中一定严格按照规定进行。这样才可以使得抗震设计应用符合国家规定的相关标准。

1.2实用性的原则

在抗震设计应用过程中,并不是有着越高的成本就可以实现越好的抗震效果,而应该运用科学合理的设计方案,使得成本的投入更加合理。这样才可以使得抗震设计应用在使用性能上得到有效的保障。所以在对建筑进行抗震设计应用的过程中一定要对实用性的原则加以严格遵守。

2建筑结构设计中抗震设计的关键点

2.1分体系构件之间的组合

结构在抗震时是多个体系共同协作,发挥应有的抗震作用。因此,组成体系的分体系的选择十分重要,需要结合工程的使用性能与构件的特性进行合理的搭配。我国目前建筑工程中常用的分体系一般有砖混结构、钢混结构、框架结构等。

2.2注重结构整体性

建筑在地震作用下,由于不合理的局部构件失效导致整个结构变成机动体系倒塌、结构外围构件平面外失去稳定性倒塌都属于结构丧失整体性。结构设计要加强构件间的连接,保证传递地震作用的强度要求和地震时后变形延性需求,保证构件充分发挥其作用,构件连接不破坏与失效,始终保持结构体系的整体完整性。除了常规分析整体性,在施工阶段的施工也存在整体性的考虑,如砌体结构中,作为砌体结构的约束构件构造柱,通过先砌筑墙体后浇筑构造柱混凝土的方式,使组合构件的整体性得到实现。

2.3改善结构构件延性条件

第三水准抗震设计是指当遭受到高于本地区设防裂度的高强度地震灾害时,建构筑物不致于整体垮塌,危害公共生命财产安全。处于第三水准抗震设计的建筑结构已进入弹塑性状态,而有效改善建筑结构的延性条件,可以在很大程度上增强整体建构筑物的安全稳固性。以钢筋混凝土结构的延性特征为例。①由于混凝土构件在不同承载体系中的破坏形态各不相同,为此,相关人员必须严格控制混凝土构件的破坏形态,尤其是混凝土构件对地震能量的吸纳量与抗衡量;②竖向混凝土构件在整个建筑结构体系中发挥着至关重要的支撑稳定作用。若竖向混凝土构件的柱轴压过高,则会在一定程度上削弱柱的延性条件。为此,相关人员要结合抗震要求,对竖向混凝土构件配置一定数量的箍筋,并采取适宜的箍筋配置方式,有效改善构件的延性条件;③针对延性条件差,且应力失衡的构件,可使用型钢混凝土,对混凝土构件的延性与整体建筑结构的抗剪能力予以平衡。

2.4依据抗震标准,规范平面设计

平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。

2.5结构的受力路径

抗震设计的本质是通过结构设计对地震力进行合理的分散。结构在承载过程中,地震力同样是以荷载的形式,从结构构件传递的。因此,从力学角度出发,对抗震结构进行设计,合理传导和分散地震作用力的影响,减小对建筑结构的影响是抗震设计的本质任务。

3建筑结构抗震设计理念应用及优化

3.1抗震材料和抗震技术的推广应用

为了满足结构的抗震性能,在实际施工过程中,应该注意优化建筑材料的使用,不仅要考虑建筑材料的功能性,还要考虑其抗震性。在一般的建筑材料中,具有较好抗震性能的材料有钢材、轻型复合材料以及木质结构材料等。此外,还需要新的科学思维和方法的指引,推广应用新的抗震技术、抗震施工方法等。

3.2建立健全建筑结构体系

建立健全建筑结构体系需要保证建筑结构具有合理的赘余度和较好的变形能力。使得建筑物在结构或构件出现变形或是质量问题时能不影响到建筑结构体系本身,保持其本身具有的抗震性和稳定。在抗震设计中应该保证建筑结构具有合理范围内的强度和刚度,避免出现薄弱环节和安全问题,同时还要保证建筑结构的底层柱底是分散的以保证出现的每个节点都能正常发挥应有的作用。为了建筑结构能分散地震能量,就需要建筑结构具有较高的承载力,这也是为什么现阶段的房屋建筑多使用混凝土结构的原因。

3.3提高建房标准强化抗震意识

提高建筑抗震性能需要利用国家法律效用,在一开始就强化建筑各个阶段的抗震意识。首先,我国应该向日本等地震多发国家学习抗震经验,在相关法律法规上,严格制定抗震设计要求,强制设计人员严格按照要求进行结构设计。其次,应该制定较为严苛的设计审查和施工审查,严格把控建筑建设的各个环节,最大限度的提高建筑安全性和有效性。最后,应该建立较为严格的追责制度,一旦因为结构设计出现安全事故或是造成巨大的经济人员损失,需要对建筑设计和施工人员进行追责处理,最大限度的提高设计人员和施工人员的抗震意识。

结语

地震的发生严重影响建筑结构的安全性,威胁人类的生命及财产安全。建筑结构在设计及实施过程中,应当将结构抗震作为设计的重要部分。应在对建筑结构抗震设计原则进行分析的基础上,对现有建筑抗震设计中存在的问题进行总结,并提出优化与改进建议,以提升建筑的抗震性能。

参考文献

[1]江韩,赵学斐,张并锐,陈刚.某装配式建筑抗震设计及BIM技术设计施工一体化应用[J].工程抗震与加固改造,2019,41(02):119-128.

[2]包玮.论建筑工程施工中的抗震技术[J].智能城市,2018,4(17):91-92.

[3]柴晨舟.论建筑工程施工中的抗震技术[J].建材与装饰,2017(51):51.

[4]丁士哲.住宅建筑的抗震施工技术及应用研究[J].建筑技术开发,2017,44(01):44-45.