建筑结构设计中的抗震设计

2020-12-28 07:00徐伟
中国房地产业·上旬 2020年12期
关键词:抗震设计建筑结构策略

徐伟

【摘要】建筑结构的质量和刚度在一定程度上代表了工程的质量和强度,在设计阶段应当从二维和三维的角度分别体现规则。设计复杂程度的提升可能会带来质量与刚度的不均衡,这种类型建筑结构的抗震能力相对更弱,在面对强力的震动时大概率发生断裂或扭转问题,导致建筑主体产生严重的损坏。建筑结构的整体布局也是影响工程抗震能力的主要因素之一,案例显示不规则或不对称的建筑结构,在面对强震动时,发生扭转或断裂的概率更高。本文对建筑结构设计中的抗震设计进行分析,以供参考。

【关键词】建筑结构;抗震设计;策略

建筑企业作为推动国民经济发展的重要基础产业,如何确保项目工程施工作业的安全性、可靠性和稳定性,是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向,而结构设计作为项目工程作业的重要环节,其设计内容是否科学合理,对建筑施工作业质量和作业效益具有决定性影响。就目前来看,为有效地规避结构设计中裂缝问题的发生,缩短结构设计和结构建设实体之间的差距,确保结构设计中抗震设计的规范化、科学性和合理性是十分必要的。

1、建筑结构抗震设计中的基本理念

一般情况下,对于建筑结构设计中的抗震设计来说,其主要是指结合建筑结构相关领域的专业知识和经验,将地震对建筑结构所导致的破坏和影响进行分析,并提出有效的预防应对措施的一种设计方法和理念。抗震设计基于地震理论的深入分析,同时也涉及多个专业领域的内容,具有很强的技术性和综合性。地震现象本身具有较强的不确定性、随机性及复杂性,其对于建筑结构的影响也是多方面的。地震问题的复杂性导致了在当前地震参数、特性方面的预测上也存在很大的提升空间。当前的建筑结构的抗震设计中,对于建筑结构性质、空间作用、材料及外界因素等问题的分析还不够全面。因此在进行抗震设计的过程中,不仅要对相关专业理论知识进行深入运用,同时也要不断结合抗震经验,提出更加科学的抗震设计思路,才能有效提升建筑的抗震能力。

2、建筑工程抗震设计主要原则

抗震理念与结构设计结合,对整体建筑工程而言,建筑设计为项目的施工提供了主要指导,通常建筑设计都要在项目施工之前尽可能完善。实际施工过程中建筑设计方案还会受到自然环境、地质条件等多方面因素的影响,不得不进行适应性调整。为了确保建筑工程的施工能够按照预期开展,不仅仅要保证建筑设计的科学性与实用性,还需要对可能出现的变化进行预测,并留出应对和调整的空间。也就是说想要将抗震理念在建筑设计中表达出来,就要将抗震设计与建筑本身的设计进行融合。建筑物抗震能力的提升不能仅依赖外部固件对建筑本身的强化,外部强化的方式在面对强震动时效果不佳,反而可能会引起建筑物的整体倒塌。如果能够在设计阶段就将抗震理念融合到设计方案当中,就能够从本质上实现对建筑物抗震能力的提升,在面对自然灾害时才能够最大限度的为社会大众带来庇护。

3、建筑结构设计中裂缝问题的出现原因

建筑结构设计中抗震设计具有局部性,在建筑工程设计过程中,由于工程施工周期较长、规模较大,因此通常工程是由多个企业合作完成,而在进行系统设计过程中,不同设计单位大多只是针对自身负责的区域进行设计,缺乏设计的全局观,设计内容也缺乏对全局的把控,局部化设计在影响工程全局安全性的同时,也给企业发展造成了极为不利的影响。

4、建筑结构设计中的抗震设计要点

4.1合理确定平立面

在建筑物结构设计的过程中,前期的合理结构布局须考虑到建筑物的整体结构特点,并且对平立面进行合理的确定。在布局规划过程中,要确保建筑物本身结构足够对称,且内部刚度的变化足够稳定,在同一楼层水平位置,整体刚度之间应足够平稳。在建筑结构的设计方面,尤其是对于复杂建筑物,更要做好平立面的控制。但在建筑设计时,可能存在不确定性的因素,设计不规则的建筑时,可采取设计抗震缝的方法,将建筑物分成各个规则的单元,这样形成的单元的结构都是规则的,建筑物的抗震性能也得到有效的保证。另外,也要重视对变形缝的合理设计,由于在整体建筑结构当中,变形缝本身的位置也是建筑结构中相对薄弱的一个部位,在地震中很容易出现变形,进而演变成致命的破坏点。以上问题都需要在建筑结构设计过程中予以高度重视。

4.2空间结构简单

在对建筑结构进行设计时,需要更好地满足人们对于居住办公的需求,这对于建筑项目工程来说是其所要追寻的最终目标。因此,相关工作人员在对建筑结构设计的时候,不仅要注重建筑的平面设计,同时还应当将空间结构充分考虑其中。想要使建筑物的结构更加稳定,就需要在空间结构上以更加简单的方式进行布置。因为空间结构较为复杂的建筑物需要有更多的支撑力量,这会对建筑整体的抗震性能产生重要影响。为了有效避免建筑结构会出现变形的现象,相关工作人员在对建筑结构进行设计时,要在建筑平面的主轴方向上确定好最为适合的强度刚度,从而使建筑的稳定性得到有效保障。与此同时,结合建筑项目的实际情况,观察其底部结构以及内部结构等多方面特点,尽量选用较为简洁的空间结构设计,这样当地震来临时,建筑物才能够更好的抵御来自各个方向的冲击力。

5、建筑结构设计中裂缝问题的处理对策

5.1对建筑结构设计进行不断优化

经大量调研数据分析可知,不同建筑结构类型的构造方法也不尽相同,如刚度均匀的多层建筑一般会采取底部剪力法,但对于底层框架结构建筑而言多数情况下会选择双保险计算手段。因此为从根本上保障建筑结构设计的科学性、合理性和有效性,对结构设计进行不断优化,也是提高建筑安全性的重要手段。改革开放以来,随着中国建筑企业的不断发展,国家对于建筑结构提出了一系列标准和规范要求,在施工过程中,虽然框架刚度不会出现折减现象,抗震墙却会有相应的折减问题,因此在设计时,工作人员需从根本上严格遵循法律条文展开相关的操作,确保建筑结构设计科学,以此在规避各种不良问题产生的同时,终为企业可持续发展目标的实现创造良好条件。

5.2额外增添加固设计

除了上述方法提升建筑物的抗震能力之外,还需要技术人员从建筑工程的实际情况出发,为建筑物额外增加一些加固措施。具体加固措施的選定应当依据以下几个方面:首先是建筑工程本身存在结构缺陷,技术人员有针对性的对构件进行补充,实现提升建筑物稳定性和抗震水平的目的。也可以采用具有更好抗震能力的构建进行替换,从材料角度提升抗震能力。如果建筑物的承载力、结构刚度还需要进一步提升,技术人员应当采用扩大原有界面、增加套箍、增加构件等方式达到提升抗震能力的目标。

结语:

总而言之,提升抗震设计效果,对于预防地震、降低地震所带来的损失是非常必要的。相关工作人员在开展民用建筑结构设计的过程中,必须要合理应用相应的抗震技术,从而使建筑受到地震灾害时破坏的损失降到最低。因此,在实际设计过程中,设计人员要对自身的观念和结构设计的知识进行积极的改进,不断提升自身的专业设计能力,积极学习和积累抗震设计经验,以提升抗震设计的科学性和整体效果。

参考文献:

[1]闫帅平,张银芳.浅析建筑工程结构设计中的抗震设计[J].绿色环保建材,2019(05):81+83.

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