摘要:在当前的建筑结构设计之中,不仅要求其有着更高的功能性来满足人们日常生产生活之中的多种需求,更要求其有着较高的抗震性能来提升人们居住的安全性和可靠性。这就要求了设计人员能够对于建筑结构进行有效的抗震结构设计,明确建筑结构抗震结构设计的设计重点,进而进行精确的抗震数值计算,从而全面提升建筑结构设计中抗震结构设计的科学性和合理性。
关键词:建筑;结构设计;抗震结构设计
引言:
近年来,我国许多地区地震灾害频繁发生,给人民生命财产安全带来严重威胁。这就要求了相关设计人员在设计过程之中,考虑到地震灾害的威胁性,做好相应的抗震功能设计,提升建筑物整体的稳定性,以确保在地震作用下,不会对建筑物和建筑物内的人员造成严重危害。而从建筑结构设计的抗震分析角度来说,应该从结构设计中抗震结构设计的概述入手,分析和论述建筑结构设计的抗震结构和抗震参数,提升建筑结构设计的质量。
1建筑结构抗震概念设计基本要求
1.1 建筑结构规则、对称分布
建筑物的抗震性能受到建筑结构的影响,尤其是高层建筑结构,其结构是否均匀、规则从很大程度上影响着建筑结构抗震性能。当前高层建筑校对,其特点之一就是体型庞大、高度稿,和普通低层建筑不同的是其结构对稳定性要求更高,应当合理控制好建筑的平面形状,保证其均匀性和对称性良好。应当合理化设计建筑的纵横比,将建筑扭转进行良好控制。在实际开展建筑结构设计过程中需要加强对建筑刚度和质量的控制,保证建筑能够均匀承载材料,保证建筑物呈对称分布结构。设计时在确认结构设计之前应当综合考虑建筑场地产生的影响,保证场地和设计各个方面能够满足建筑基础形式。现代高层建筑基本都设置地下室,如果建筑所在区域存在软土等特殊地质,那么需要通过使用桩基、筏板基础等方式改善特殊地基,提高地质的承载力。
1.2 借助刚度设计实现高层建筑的抗震性能
刚度是建筑结构抗震设计中至关重要的内容。在设计高层建筑抗震结构过程中应当注意,各个方面的冲击力和破坏力会对建筑主体主轴产生严重影响,此时应当采取合理的设计保证建筑刚性合格且足以应对地震力带来的破坏,尤其应当严格考量建筑结构抗扭转刚度问题,避免地震力对建筑结构产生严重冲击,造成建筑结构变形甚至出现整体稳定性不足的情况。建筑结构抗震设计中至关重要的工作就是刚度设计,应当从构建刚度、结构整体性等多方面进行充分考虑,保证各个部件和子结构都能够遵从整体性原则,都能够满足整体建筑刚度要求,全面提升建筑的抗震性能。
1.3 运用计算机科学设计建筑力学模型
在建筑结构抗震设计中可以充分利用现代计算机技术,通过计算机精确计算建筑结构的具体抗震数据,从而将建筑结构爱整体抗震能力提升,保证其处于良好的水平,保证建筑结构设计能够符合建筑工程项目实际需求。利用计算机技术能够对建筑结构在荷载作用情况下所出现的变幻进行精确地计算和分析,能够绘制图纸,能够在施工前构建建筑施工模型,对成型建筑物的抗震能力进行模拟。当前很多企业已经意识到计算机等信息技术的重要性,在数据分析和建模工作中计算机技术充分发挥了其作用,设计人员可以积极利用现代信息技术,比如可以利用BIM 技术模拟建筑模型,积极调动各个部门参与 BIM 建模当中,让抗震设计和后期施工能够实现良好对接,利用 BIM 技术可视化特点模拟后期施工,加强和施工、技术人员的沟通,及时处理施工中可能存在的问题,提高设计方案的可行性。
1.4 选择延展性以及强度高的材料
材料是建筑结构抗震设计中重要的内容之一,设计人员在进行建筑结构抗震设计中需要合理选择建筑材料。建筑结构设计中首先要保证材料和国家标准规定相符合,在抗震能力提升方面结构设计是重要的一方面同时建筑材料也是重要的一方面。所以在设计抗震结果的过程中应当高效协调好建筑设防水平、建筑基础、建筑高度等内容。建筑结构抗震设计中选取建筑材料需要从强度和材料延展性两方面进行考虑。建筑结构部位不同对构件的性能要求也有所差异,所以应当确保构架连续性满足要求。在完成材料选取后还要反向检验建筑抗震性是否合格。此外,设计人员还要适当考虑企业的经济性,选择物美价廉的材料。
1.5 确保建筑设计的规律性和一致性
应当采取有效的方法进行建筑结构的抗震设计,从设计阶段杜绝出现不科学的结果,降低不合理的结构设计对建筑抗震性产生的不良影响。在设计建筑抗震结果过程中应当严格遵守抗震设计原则,积极融入先进的抗震设计理念,将建筑结构规律性和一致性提高,确保设计的可靠性。此外,设计师在设计建筑结果过程中应当加强对建筑对称性和均匀性的重视,控制好建筑物扭转效应,保证扭转效应满足规范标准要求。
2 常见结构的抗震设计方法
2.1 防震缝设计
在设计建筑抗震结果过程中应当坚持预防为主的理念,如果建筑物的建设标准无法满足设计要求那么可以根据设计要求做好防震缝的设置,在工程项目中设置防震缝可以将建筑内部结构分解,进而实现地震力的分散。为了保证防震裂缝和上层建筑保持相互分离独立应当在防震缝两侧适当预留一定宽度,一旦发生地震,地震所引发的建筑物受力不均匀、结构体型不规则的问题可以通过防震缝得到有效解决,同时如果建筑内部结构某个部位出现了损坏或者变形也不会影响到其他部位的性能。
2.2 墙体设计
建筑结构中的墙体在发生地震灾害过程中十分容易出现裂缝问题,甚至可能出现坍塌的情况。在建筑结构设计中,墙体设计占据着十分重要的地位。设计这可以通过单独设计墙体的方式将设计效果优化。为了保证墙体能够满足抗震设计要求,可以采用纵向设计和横向设计的方式,保证两方向都能够具有足够的抗震性能。
设计者在设计建筑墙体结果过程中应当加强对细节设计的重视。例如在设计剪力墙结构中,可以重视横向设计中墙体的均匀度,如果遇到地震灾害能够在横向位置方面降低地震对墙体产生的影响。在纵向设计方面加强设计避免地震作用下墙体结构出现严重纵向位移,甚至出现坍塌。此外,应当确保墙体结构具有足够的承载力。墙体的数量从一定程度上决定着建筑的刚度,如果没有按照设计规范要求进行墙体数量的设计,那么必然会影响到建筑结构的安全性和稳定性,建筑墙体结构的刚度也很难满足要求,在地震发生时可能会发生严重的安全事故。
2.3 屋顶设计
建筑结构整体稳定性和屋顶也有着一定关系。良好的建筑在面临地震灾害时不会受到严重的影响,能够有效保护使用者的生命财产安全。设计中应当有效减轻建筑整体的自重,从而加强建筑结构的稳定性。在屋顶设计中首先应当严格遵守国家设计标准要求,其次应当适当将屋顶重量减轻。
2.4 隔震和消能减震设计
传统的建筑结构设计中应用的延性结构体系十分常见,延性结构体系在控制建筑结构刚度方面发挥着两阿红的作用,能够避免建筑在受到地震灾害侵害时发生严重的变形。建筑物设置了隔震消能减震设计能够增大非弹性状态建筑结构构件的延性,将地震作用释放的能量吸收,从而降低地震带来的不良影响,降低建筑物的损害程度。
结束语
综上所述,建筑是人们日常生产生活的主要场所,必须对其结构设计中的抗震结构设计加以重视,才能够避免因为地震作用造成的多种问题。在建筑结构设计的过程之中,设计人员应该重视抗震结构设计的作用,合理设计建筑的抗震结构,并对抗震数值进行精确的计算,从而使建筑的抗震结构设计能够满足建筑使用的多种要求,提升建筑结构设计的设计质量,推动我国建筑工程行业的全面发展。
参考文献:
[1]李超,付成林. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 中国房地产业,2018,(36):82.
[2]武伟宾. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念略谈[J]. 建筑工程技术与设计,2015,(6):330-330.
[3]吴迪. 建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J]. 百科论坛电子杂志,2018,(19):75.
[4]夏文龙.建筑结构设计中的抗震结构设计理念略谈[J].智能城市,2018,4(13):25-26.