对建筑结构设计中的抗震设计分析

2018-01-01 11:39涂永佳
科学与财富 2017年30期
关键词:抗震设计建筑结构设计分析

涂永佳

摘 要:建筑工程与我国经济建设、城市发展联系密切,建筑结构设计是否合理,会直接影响建筑工程质量。而抗震设计作为建筑结构设计中的重要环节,近些年也开始为更多人所关注。在建筑结构设计中,由于设计不合理而引起的事故还有很多。基于此,相关设计者,必须要重视建筑结构抗震设计,严格遵循国家相关规定,以及设计图纸的要求,做好抗震设计质量管理,在确保建筑结构抗震性能的前提下,更好的为建筑行业未来发展服务。

关键词: 建筑结构设计;抗震设计;分析

引言

近些年,地震灾害愈发频繁,并且造成了极为严重的后果,为了能够解决这些问题,为人们构建更加安全、稳定的居住与生活环境,相关企业和设计者必须要将抗震设计作为研究的重点。设计者要明确建筑结构抗震设计的内涵以及原则,严格执行国家在抗震方面的相关规定,做好建筑结构抗震设计管理,从而有效提升我国建筑结构的整体稳定性与抗震性。

1.建筑结构抗震设计概述及其原则

研究建筑结构抗震设计,首先必须要了解其相关含义和内容,并了解其设计原则,下文就对建筑结构抗震设计概述以及设计原则进行几点具体分析:

1.1建筑结构抗震设计概述

地震具有一定的不可预测性,并且一旦发生,后果非常严重。那么作为当代建筑结构设计者,必须要从建筑结构的整体入手,研究其抗震性设计的问题。具体来说,在建筑工程建设的过程中,设计者要从建筑结构的整体出发,分析每个结构单元之间的分离与连接方式,通常情况下,建筑都是采用加强连接的方式,通过设置多道抗震防线避免、减小地震后余震对建筑本身的破坏。 科学合理的处理不同构建之间的强弱关系,才能够构建更加坚固的防线,从而提高整个建筑的抗震性能。

1.2建筑结构抗震设计应遵循的原则

1.2.1设计者进行建筑结构抗震设计的过程中,要严格遵照“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点若构件、强底层柱”的原则。

1.2.2设计者且不可将承受竖向荷载的构建,作为主要耗能构建。

1.2.3为了提高建筑结构的抗震性能,设计者力求构建多道防线,这样能够避免结构在遭受一次地震破坏后,还能够承受多次的余震冲击。

1.2.4相关设计者应该有意识、有目的的对结构薄弱部位进行把握和控制,保障建筑结构能够拥有足够的形变能力,不会因为薄弱层而发生转移的问题,通过这样的方式保障整个建筑结构的抗震性。

2研究建筑结构设计中的抗震设计措施

影响建筑结构抗震能力的因素有很多,包括建造场地选择、建筑结构体系、建筑物防震缝宽度等等,设计人员在进行建筑结构抗震设计的过程中,一定要从整体出发,关注每个设计环节,如此才能够保障建筑结构抗震设计科学性与合理性。

2.1科学严谨地选择建筑建造场地

在建筑结构抗震设计中,设计者首先要确定好建筑建造场地,场地的选择非常重要。一般来说,要选择开阔、平坦的坚硬场地土或者是密实度均匀的应场地土地段等,这样能够避免由于软弱场地土、易液化土、状态不均匀等问题所引起的建筑结构不稳定问题。尤其是一些危险地段,如果地震发生,有可能所示出现坍塌、地陷以及泥石流等,这些区域本身的地质情况就是如此,因此对建筑本身的结构设计要求就非常高,建筑结构本身的抗震性也必然非常卓越,但是由于周围大环境的条件恶劣,这些区域的建筑结构抗震性能也会大打折扣。而通过大量的研究发现,一部分由于地震引起的建筑损坏事件,在地震到来的时候,建筑结构的损害不仅仅来自于地震所带来的外部伤害,还包括建筑建造场地选择不合理的因素。所以,严谨选择建筑建造场地是非常重要的,它是保障建筑结构抗震性能的基础和前提。如果必须要将建筑建造在软弱土质、易液化土等区域上,那么则必须要采用一定的加固措施,通过这些措施,保障建筑结构能够符合国家抗地震等级标准。

2.2科学严谨地选择建筑结构体系

2.2.1良好的建筑结构体系不仅需要建筑结构体系应该具备一定的赘余度,还应该具有良好的变形能力,进而能够保证建筑结构或者构件在出现问题时,整个建筑结构体系还能够维持原本的功能,保持其本身所具有的抗震能力。这样的建筑结构体系才不会在地震中因为某一部件出现问题而影响整个建筑结构的稳定性。

2.2.2建筑结构体系还应该具有一定的强度和刚度,尤其在抗震设计中,应该将结构体系中的强度和刚度进行合理分布,避免因为某一处因为突发事件而变成薄弱地位,进而会造成整个建筑结构的变形。在建筑结构进行抗震设计时,还要保证建筑结构中的每一个节点都保持良好,底层柱底的应该保持分散的状态。

2.2.3为了保证建筑结构能够将地震的能量进行降低,所以建筑结构通常都会具有一定的承载能力,因为钢筋混凝土具备这种能力,所以在很多的建筑结构中都是有钢筋混凝土结构。

2.3科学严谨地确定建筑物防震缝宽度

随着科学的发展,建筑结构也在不断的发生变化,实时更新,建筑工程的整体都发生变化,现代社会中的建筑结构发生变化的同时,防震裂缝的设置问题也就逐渐成为备受关注的一个问题。如,在建筑地基不均匀的时候,是需要设置防震缝的,对于防震缝的设置,很多的国家和行业都对此有一定的规则要求。

2.3.1建筑物的高度如果在15m左右时,就一定要设置防震缝,防震缝的长度应该为7cm左右。

2.3.2如果建筑物的高度超过15m,那么没相应的增加一定高度,地震缝的长度就需要增加,一般是高度每增加2m时,地震缝的宽度约增加20mm。在进行实际设计时,相关人员应该在这个基础要求下进行科学的确定防震缝宽度,进而实现抗震设计。

2.4科学严谨地布置建筑的平、立面

2.4.1在选择建筑结构时,应该选择一些比较简单的结构,虽然一些设计师在设计的时候为了展示其创新独特,都会将一些作品的结构设计的很复杂,但是一旦遇到自然灾害时,就会很难的预测这种结构所受到的冲击。然而简单的建筑结构却可以,设计师只需要借助一些模型和软件,就能够将地震所受到的影响进行模拟,进而实现对建筑结构内部的全方位的受力分析,为建筑结构的加固提供参考。

2.4.2想要使得建筑结构具有较强的抗震能力,就应该保证建筑刚度的中心与结构质量的中心保持一致。很多的建筑结构在设计时,都没有达成这一要求,这种结构一旦遇到地震灾害,就会使得建筑本身受到沿着的影响,所以针对建筑刚度中心与质量中心不一致的建筑结構,应该采取一定的手段来改善这种现象,提高建筑的抗震能力。

2.4.3建筑的刚度分布和质量分布也要对称均匀,因为在地震时,地面的平分力会对建筑产生扭转的力,进而造成建筑的破坏,所以建筑中的刚度和质量对称时,能够降低地面的平分力对建筑的影响,使得建筑结构的稳定得到保证。

结束语

总之,在我国建筑结构设计中,抗震设计是最为关键的环节,抗震设计对设计人员的要求也非常高。抗震设计不仅是一项十分严谨、系统、完整的过程,并且设计中一定要具备一定的科学性。在整个工程的过程中,都要考虑其抗震问题,要结合建筑结构抗震设计的原则,合理选择工程建造场地、结构体系选择以及方针缝隙宽度设置等等,如此,才能够在保障建筑结构抗震性能的同时,奠定建筑行业良性发展基础。

参考文献

[1]莫磊,郭艳昭.刍议如何提高建筑结构设计中建筑的安全性[J].门窗.2017(07).

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