建筑结构基于性能抗震设计的问题分析姜曙明

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年4期   作者:姜曙明
[导读] 地震灾害是一种破坏力极强的地质灾害,当地震发生后,可能会带来严重的人员伤亡和经济损失
        摘要:地震灾害是一种破坏力极强的地质灾害,当地震发生后,可能会带来严重的人员伤亡和经济损失。由于地震具有突发性,所以很难提前预测防范。因此,随着建筑行业的飞速进步,也应提高建筑结构的抗震能力,使建筑体能够更好的抵御地震灾害。
关键词:建筑结构;抗震设计
1抗震建筑必要性概述
        随着地震现象的频繁出现,人们对建筑物的安全性能逐渐重视起来,特别是深受地震灾害的区域,建筑均采用防震设计,这在很大程度上保护了人民群众的生命财产安全。地震是一种危害十分巨大的自然灾害,抗震建筑的设计能够有效缓解地震发生时能量的局部集中,其采用巧妙的布局与结构,在材料的选择方面也与普通建筑存在较大差异,这样的建筑对抵抗地震这类自然灾害具有十分显著的效果。虽然我国绝大多数地区并不处于地震多发区域,但其仍存在地震的可能性,抗震建筑的设计能够大大地保证建筑的强度与韧性。
2建筑结构设计中抗震结构设计问题分析
2.1抗震设计验证不完善
        对抗震设计进行检验,也是提升建筑抗震能力的一项重要策略,主要有下述三种检验方式:①在地震发生后,对建筑完好情况进行检验;②使用抗震模型来开展模拟检测;③研究分析地震对建筑带来的危害。[1]在建筑工程中,因为其规模、结构较大,要想直接进行抗震试验是难以实现的,所以,可以先构建建筑结构模型,再对此模型进行测验,从而得出发生地震后建筑的具体情况。由于不同的模拟软件间或多或少存在一定差异,所以,模拟得出的结果也会各不相同。
2.2适用性问题
        在建筑结构中,抗震结构设计的适用性是重点考虑的问题。设计方在进行抗震结构设计中,对施工现场的勘察及背景调研作业落实不足,会造成其抗震结构设计方案与实际工程需求不符。最终使建筑工程抗震结构设计作业无效,并且出现返工设计及设计周期延长的现象。不利于项目工程的整体进度控制,设计方案出现适用性问题,对工程实际应用中的安全性,也造成了较大的影响。
3抗震设计的原则
3.1多元化抗震设计
        抗震建筑的设计需要综合多方面因素,设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础,还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析,运用科学知识对其进行多元化的设计,以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域,单纯的抗震设计无法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能,进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。
3.2保证各部分功能有效发挥
        在抗震建筑的设计过程中要将所设计各部分的功能充分发挥出来,否则就会使建筑的抗震性能大打折扣。因此,在设计过程中,要充分考虑设计功能是否可以充分发挥。如,建筑的承重结构是否能够按照设计时的承重标准进行,建筑的局部加固是否能够增强在建筑的稳定性等等,总之,要充分考虑这其中的设计的功能性是否能够得到正常发挥,确保各个区域、各个构件的功能与最初设计时的作用与功能高度一致,为建筑的安全性能提供充分的保障。
3.3科学的结构设计,强弱分布合理
        建筑结构的设计也需要遵循相应的标准,强弱分布要以此方面建筑设计的相关标准为依据。巧妙的结构和强弱分布能够在地震发生时最大程度地保证建筑的稳定性,做到不变形、不倾斜,各部分构件之间形成一种相互依存、相互支撑的关系。而且,各部分的强度与韧性均符合此类建筑的设计标准,以保证建筑的稳定性与可靠性[2]。


4建筑结构抗震设计有效措施
4.1合理选择建筑结构体系
        在加强高层建筑结构设计、优化抗震性能的过程中,应注重建筑结构体系的合理选择。(1)根据高层建筑的自身情况及所在区域的地质状况、气候特点等,设计人员在实践中应重视对框架—剪力墙结构、剪力墙结构等不同结构体系的选择及使用,落实好相应的设计工作,并通过对地震冲击力破坏影响的思考,注重对多道防线结构体系的合理设置,促使高层建筑可处于安全应用状态,为其抗震设计目标实现及性能可靠性增强等提供专业保障;(2)基于高层建筑结构的抗震设计研究,通过对多道防线结构体系设置及应用方面的综合考虑,有利于增强相应设计方案的应用效果,逐渐提高建筑物结构方面的安全性能。
4.2设置多道抗震防线,明确设计注意事项
        分析建筑结构体系主要构成可知,完善的建筑结构体系通常是由多种延性分体系组成,不同分体系再经过对延性结构的合理连接,具有较强的抗震效果。如建筑工程中较常使用的框架剪力墙结构,是通过结合延性框架与剪力墙两项分体系构成。若是发生强度较高的地震,则会使得某些分体系受损破坏,而剩余的分体系依然可以组合构成抗震防线。从内力分布角度来看,整体结构可以通过多道抗震防线来抵御地震的破坏力,防止建筑体直接倒塌。另外,分体系间的连接构件,如剪力墙的连梁,可采取合理设计使其在地震破坏力的作用下发生塑性变形,减弱地震的破坏效果,使主体结构能够得到有效保护。
4.3注重对施工场地的科学处理
        高层建筑建设中的施工场地处理是否有效,与其结构抗震设计水平能否提升、性能是否可靠等密切相关。因此,在实现高层建筑结构抗震设计目标的过程中,应对其施工场地科学处理进行充分考虑。(1)了解施工场地的具体情况,落实与之相关的处理工作,并根据高层建筑选址要求,为其地基结构稳定性提高提供参考信息,确保高层建筑结构抗震设计有效性,全面提高其应用质量;(2)当施工场地处理工作完成后,可为高层建筑结构抗震设计提供更多的参考信息,满足其设计工作高效开展要求,优化高层建筑使用功能,避免引发其结构应用问题。
4.4统筹全局,优化抗震结构设计
        在建筑工程结构抗震设计中,落实统筹全局,优化抗震结构设计,对于工程抗震能力的提升及整体安全性的控制意义重大。其中在具体实施中关于统筹全局作业的实施,设计单位、施工单位、业主单位应从基础勘察作业,沟通协调平台建立,设计监管及在设计期间内,以定期召开现场交流会议的方式开展设计作业,以此确保工程设计方案符合业主方的需求,符合安全要求,适用建筑工程类型的目的。
4.5关注隔震消能减震设计
        隔震系统具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量,并且具有足够的水平初始刚度,应用过程中可满足高层建筑结构安全性能优化要求,实现其抗震设计目标。[3]具体表现为:(1)隔震系统自身具有较大的阻尼,地震时可耗散较多的能量,增强建筑结构应用安全性。因此,高层建筑设计人员应在了解隔震系统功能特性的基础上,积极开展这类建筑结构减震设计工作,降低高层建筑主体结构的地震反应,减少其破坏影响;(2)基于高层建筑的隔震消耗减震设计,应加强信息技术使用,实现对丰富信息资源的整合利用,促使建筑隔震消耗减震设计能够达到预期效果,为其设计方案应用质量提高提供技术保障。
结束语
        在如今人们追求建筑安全性的时代,抗震建筑设计具有很大的市场,而且,设计抗震建筑是十分必要的。在设计过程中,要遵循多元化抗震设计原则,并保证各部分功能有效发挥,同时,要科学地进行结构设计,对结构强弱的分布要合理。
参考文献
[1]谢天祥.建筑结构工程抗震设计分析[J].居舍,2017(36):68.
[2]崔晶巍.抗震设计在高层建筑结构设计中的应用[J].民营科技,2017(12):91.
[3]陈哲.建筑结构抗震设计关键问题分析[J].住宅与房地产,2017(35):90.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: