建筑工程结构设计中的抗震设计要点

2021-08-27 19:07陈亚伟
中国房地产业·上旬 2021年9期
关键词:设计要点抗震结构设计

陈亚伟

【摘要】抗震设计是建筑工程结构设计中的关键环节,抗震设计是为了有效防止建筑物受地震灾害的影响,提高建筑物的抗震能力。建筑工程结构设计中的抗震设计需要严格遵循施工规范,根据建筑物所在区域的地质情况,结合建筑物内部的结构设计,进行科学合理的抗震设计工作,从而有效提升建筑物的抗震能力,提高建筑结构的稳定性与耐用性,更好地提升建筑工程建设的质量,为居住者提供更加舒适和安全的居住环境。本文通过探讨建筑工程结构设计中的抗震设计要点,为相关工作的开展提供参考。

【关键词】建筑工程;结构设计;抗震;设计要点

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.058

随着我国建筑行业的不断发展,人们对于居住环境的安全舒适性的要求越来越高,防灾抗灾能力已经成为了现代建筑工程建设中十分关键的要求。建筑工程结构设计中的抗震设计体现了建筑结构的抗震能力,在开展抗震设计时需要对建筑物所在地进行全面细致的勘察测量,结合建筑工程设计方案制定科学合理的抗震设计规划,从而有效提升建筑结构的安全性及稳定性,提高建筑工程建设的整体水平。

1、建筑工程结构中抗震设计的原则

1.1结构体型简单原则

结构体型简单原则要求建筑结构的抗震设计应当尽量简单明了,便于及时发现建筑工程结构设计中存在的不合理之处。通过简单明了的抗震设计,只需要简单的力学计算就可以掌握建筑结构的受力情况,以此对建筑结构设计的稳定性进行进一步的优化和调整;同时,在保障建筑结构的抗震能力的基础上减少复杂的结构设计,也可以尽可能减少地震灾害对建筑结构造成的影响,提高建筑结构的安全性与稳固性。

1.2科学合理原则

建筑工程结构中的抗震设计需要本着科学合理的原则,根据建筑物内部的整体结构进行设计,以保障整体结构的协调性与适配性,减少抗震结构设计不合理对建筑结构整体造成的影响;以全局的观念开展抗震设计,尽可能保障建筑结构中每一个构建的安全稳定,才能够提升建筑结构整体的抗震能力。尤其是楼盖、柱体、梁体等结构更需要加强刚度与荷载力,从而保障建筑结构整体的稳定。

2、建筑工程结构设计中的抗震设计要点

2.1加强对建筑抗震场地的选择

合理地选择建筑抗震场地是建筑工程结构抗震设计中的前提和基础,如果建筑物所在地本身的地表活动比较频发,地质条件不佳,那么在其之上的建筑物也会容易受到地壳活动影响,造成抗震性能的减弱。一旦在该区域发生地震灾害,也会影响建筑工程抗震结构性能的充分发挥,造成十分严重的后果。因此,建筑工程结构中的抗震设计必须首先做好抗震场地的合理选择。具体而言,建筑设计与施工建设应当尽可能选择开阔、平坦、地质结构比较稳定的区域进行建筑物的建设,在实地勘察阶段,还需要借助科学的检测技术对该区域的地质结构和土壤硬度及密度进行检测,以确定其是否能够满足建筑物的荷载要求,只有通过科学的检测和数据计算才能够确保该区域建筑物兴建后的稳定性与安全性;此外,抗震场地的选择还应当尽量远离河岸边缘、采空区、地震断裂地带和软土土质的区域,因为这些地区的土壤土质比较稀松,土壤的硬度和凝结度难以满足抗震要求,在建筑施工过程中容易出现荷载力不足的问题,影响建筑结构的稳定性[1]。如果要在这些区域进行建筑施工,则必须要做好地基加固处理,以有效提升土壤结构的稳定性和承载力。

2.2尽可能减轻建筑结构的自重

建筑物整体的高度和重量与地震灾害有可能造成的危害程度息息相关,原则上讲高度越高、重量越大的建筑物在遭遇地震等自然灾害时所受到的损坏也就相对更大。因此,如何通过有效的方法尽可能减轻建筑结构的自重,并保持建筑結构的稳定性,也是建筑工程结构中抗震设计的重点。尤其是对高层建筑而言,随着高层建筑数量的不断增加,对高层建筑抗震能力的要求也就越来越高,一旦发生地震灾害,其造成的倾覆力矩会由于建筑物本身的高度和重量也被极具放大,从而会对高层建筑造成极为严重的影响。针对这一情况,就需要通过减轻自重、提高短柱的延展性、提升建筑结构整体的承载能力来有效保障建筑物的抗震性能。

2.3合理选择建筑结构

结合过往地震后建筑物受损的历史数据可以看出,以钢结构为主体结构的建筑物的抗震性能最佳,但是钢结构的成本较高且后期维护和管理也会产生较大的费用,因此难以得到十分广泛的应用。为了解决这一问题,目前我国很多建筑工程结构中的抗震设计都采用了钢筋混凝土结构,这种结构本身的经济成本较低,且整体稳定性和承载力较强。虽然如此,但钢筋混凝土结构在持续性的地震中却有着十分重大的短板,由于地震作用钢筋混凝土结构容易出现断裂的问题,造成刚度下降,影响建筑结构的稳定性。随着我国科学技术的不断发展,也有大量新型建筑结构被研发和应用,在开展建筑工程建设时,需要结合施工地区的地质条件、施工环境、土壤条件、造价预算等选择最为适合的建筑结构,从而满足其抗震要求。

2.4设计多重抗震防线

多重抗震防线的设计通过多种防震措施,有效增加了建筑结构的抗震性能。在多重抗震防线的设计中,应当选择性能优越、质量过关的材料进行防震防线的设置;此外,在适合的位置设置抗震防线,也可以有效减少地震灾害带来的冲击。

2.5应用悬挂隔震设计

悬挂隔震设计通过使用悬挂结构,将建筑结构悬挂起来以有效提升其抗震性能,减少地震灾害对建筑结构造成的冲击。在应用悬挂隔震设计后,地震带来的巨大冲击能量不会直接传递给建筑结构,这也就最大限度的保障了建筑结构的完整性和稳定性。目前我国建筑结构中悬挂隔震设计最常用的就是大型钢结构,大型钢结构分为主框架和子框架两部分[2],通过结构悬挂的方式,可用锁链或吊杆将子框架悬挂在主框架之上,在地震发生时,主框架会产生晃动,但主框架上的锁链和吊杆不会受地震波的能量冲击,也就保护了子结构的安全性和稳定性,提升了建筑结构的抗震能力。

结论:

建筑工程结构中的抗震设计关乎建筑结构整体的安全稳定性,同时也直接关系着居住者的人身安全。因此,建筑企业必须充分重视抗震设计的重要性,采取科学合理的设计原则,提高建筑结构的抗震能力,为居住者带来更加安全稳定的居住环境。

参考文献:

[1]李斌华.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].山西建筑,2019,45(09):34-35.

[2]冯振.研究建筑结构设计中抗震结构设计问题及其解决策略[J].建筑建材装饰,2018(22):215-216.

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