建筑结构设计中抗震设计探讨

2017-03-10 17:18王松领赵亚威
环球市场 2017年9期
关键词:抗震结构设计灾害

王松领 赵亚威

商丘市弘基建筑勘察设计有限公司

建筑结构设计中抗震设计探讨

王松领 赵亚威

商丘市弘基建筑勘察设计有限公司

近年来,地震灾害频发,给人们的生命和财产安全造成了极大的危害,同时还减缓了我国经济与社会的发展。根据相关调查研究表明,我国处于地震灾害多发带上,一旦发生地震灾害,将会造成不可估量的危害,如何加强建筑结构的抗震性能已经成为社会各界广泛关注的焦点。在进行建筑结构抗震设计过程中,建筑结构设计人员必须充分的认识到抗震设计的重要性,并严格控制建筑抗震设计的各个要点,以便于提高建筑结构的整体抗震性能,为人们的生命和财产安全提供可靠的保障。

建筑结构;抗震设计;工作要点

建筑抗震设计是建筑设计中一个最基础的要素,只有充分的重视建筑抗震设计才能有效的提高建筑的抗震能力,使人们的生命安全和人生财产免受地震的倾袭,然而现阶段在我国的建筑抗震设计方面还存在有一定的缺陷,从而影响了我国建筑的整体抗震水平。

1 抗震设计在建筑结构设计中的重要性分析

地震灾害是危害最大的自然灾害之一,同时也是对建筑工程结构伤害最大的危害,如何提高建筑结构抗震性能已经成为困扰众多建筑结构设计人员的难题。在人类史上,发生的地震灾害都造成了严重的人员伤亡和经济损失,如唐山大地震、汶川地震等。随着全球化、城市化发展进程的加快,许多国家、城市高层建筑的数量不断的增加,城市人口密度也在不断的增加,过多的人和财富都集中在一个区域,一旦该区域发生地震灾害,其造成的人员伤亡和财产损失是不可估量的。地震是一种自然灾害,现阶段的科学技术手段并不能够完全准确的预测地震灾害,并且也没有相应有效的防止对策。

2 建筑结构抗震设计存在的问题

2.1 没有立足于实际情况进行建筑抗震设计

现阶段在我国的建筑具体的抗震设计中,很多时候都是以固定的参数进行建筑抗震设计,而没有结合实际的情况,这种完全依靠计算来进行的抗震设计难免会存在一些误差,导致建筑抗震设计无法很好的发挥出抗震作用。例如,在我国现阶段的地震研究中,会对地震的降级系数进行统一规定成2.81,这样就会给很小的地震赋予固定的统计意义。然而在实际的情况中,相对比较小的地震更多的会运用于实际的结构设计中,而建筑结构中变形的检验以及横截面的具体承载能力是要根据实际的情况来进行设计的。

2.2 建筑结构设计人员的意识问题

现在不少的建筑结构设计人员不具备扎实的专业知识,缺乏足够的专业设计能力,导致设计出来的建筑物缺乏足够的抗震性能,留下一定的抗震安全隐患。另有一些建筑结构设计人员抗震安全意识不足,建筑设计时强调、注重建筑的外观美感,轻视建筑抗震整体协调问题,也对该建筑留下了一定的抗震安全风险。

3 建筑结构设计中的抗震设计

3.1 建筑结构抗震材料的选择

在建筑结构设计中,材料是主要的承重原料,材料的刚度和塑性对建筑结构抗震的影响较大,为了确保建筑物的整体抗震性、稳定性,在选用材料时,要结合本地的地震历史资料,选择合适的建筑材料。从抗震角度考虑,作为建筑材料应轻质、高强;构件间的连接应有良好的整体性、延性,且能发挥材料的全强度。按照此原则,钢结构是最符合抗震材料要求的,多次地震灾害实例表明钢结构的抗震性能好,但钢材的造价及维护费用较高。现浇钢筋混凝土结构整体性好,造价低廉,有较大的抗侧移刚度,经设计可保证结构具有一定的延性。但该材料也存在难以克服的弱点:当地震持续较长时间时,在反复的地震荷载作用下,构件刚度因裂缝的开展而递减,将混凝土挤碎。装配式钢筋混凝土结构施工方便,但它的抗震弱点在于框架节点等构件接头强度及变形能力均低于构件本身强度而形成薄弱环节;同时预制构件装配时会产生次应力,整个结构缺乏连续性和整体性;故这类结构不宜在高烈度地区采用。因此在建筑结构设计中,为了达到提高建筑抗震性能的目的,必须科学合理选择适合该建筑的建材。

3.2 注重各种防震措施的使用

设计人员可通过基础性防震措施的使用来提升建筑工程项目结构的抗震情况,但在使用基础性防震技术时需要针对不同的位置选择使用不同的技术方法,下就几种常见的基础性防震技术进行简要探析:基础隔震技术。该方法需要将隔震层设计在建筑项目的上部结构以及基础位置接触处,从而避免建筑的上部结构受到过大的地震能,避免地震力通过地基传播到建筑的上层。现常见的基础抗震装置有夹层橡胶隔震、基底滑移隔震以及混合隔震装置等;间层隔震技术。该技术可用于吸收地震所产生的冲击余力,可以再次削减地震所产生的震力,从而避免建筑结构受到地震过大的不良作用。一般来说,需要于原始结构层上设计使用间层隔震。

3.3 建筑结构参数计算工作

建筑结构参数设计对于提高建筑的整体抗震性能具有至关重要的影响,设计人员在进行建筑结构设计过程中应该对建筑结构需要承受的作用力进行明确、清晰的计算,同时完成对不同建筑结构类型在地震冲击力作用下需要具备的荷载作用承受参数的计算工作,模拟地震灾害发生过程中的建筑结构抗震模型,采用计算机技术对建筑结构的各参数进行计算,保证建筑结构设计与施工过程中各种受力参数的科学性和合理性,能够显著的提高建筑结构的整体抗震性能。

3.4 加强建筑的纵向结构设计

建筑的纵向结构设计主要是指对建筑的结构质量,建筑的刚度以及建筑物沿的高度设计。在建筑进行纵向设计时,需要尽可能的让建筑的刚度同建筑物沿设计形成相对比较靠近的系数,同时剪力墙结构一定要布局均匀,确保剪力墙结构可以沿建筑纵向一直延续到建筑底部,中间不可以形成中断,或者剪力墙无法连接到建筑底部。另外,在纵向结构的设计中,还需要极力避免在建筑楼层设计中,各个楼层出现刚度不均匀的情况,从而有效的避免建筑扭转情况的发生。

综上所述,现阶段伴随着国家的不断发展,建筑行业也在不断的发展,在建筑行业发展的过程中一定要充分的意识到建筑抗震设计的重要性,在建筑抗震设计中有效的融入建筑设计的一些理念,从而有效的提高建筑的抗震性,从而促进建筑行业的可持续发展。

[1]裘民川.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].工程抗震,1999,04:7-11+40.

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