新疆楹泰建筑规划设计院(有限公司) 新疆乌鲁木齐 830000
摘要:改革后,在我国社会快速发展的影响下,建筑昂也迎来新的发展机遇。建筑产品的样式日益复杂、建设难度不断提高,逐步增加高层混凝土建筑工程的建设,有关部门非常注重高层混凝土建筑的抗震结构设计,然而,在具体的建筑抗震结构设计中依旧面临不少问题。近些年,我国经常发生地震灾害,这对房屋的结构和抗震效果提出了更加严格的要求。因此,我们应该严格按照设计规范,根据经验,使我们的抗震结构设计更加完善。为此,该文分析了高层混凝土建筑抗震结构设计面临的问题以及应对措施。
关键词:高层;混凝土;建筑;抗震结构;设计
引言
随着当前我国高层建筑的不断发展,高层混凝土建筑结构的应用同样也面临着较高的要求,尤其是一些相对复杂的高层建筑结构,利用混凝土构件进行施工处理需要从多个角度进行综合考虑,确保整体高层建筑混凝土结构更为安全可靠。从高层混凝土建筑结构的设计环节入手进行分析,抗震设计作为比较关键的一个方面,更需要引起设计人员的高度重视,力求抗震结构设计科学合理,避免在任何环节出现严重的安全隐患,最终确保高层混凝土建筑能够安全可靠运用。
1抗震结构设计理念概述
所谓抗震结构设计理念,是指在建筑结构设计中融入抗震设计,由此使建筑工程具备良好的抗震能力。近年来,随着我国城市化进程的逐步推进,超高层建筑成为新时期工程建设的主流趋势,因此其抗震性能需求也随着提高。在建筑结构设计中融入抗震理念,能够全面提升建筑工程的抗震性能,在发生地质灾害时为建筑居民提供有效的安全防护。与此同时,良好的抗震结构设计还能够提高建筑结构的强度和延伸性,在发生较大强度的地震后建筑结构仍保持理想的结构稳定性,能够满足用户的居住使用需求。由此可见,建筑结构抗震设计是建筑结构设计的重要内容,有助于强化建筑结构抗震能力,并提高建筑工程的使用价值。
2高层混凝土建筑抗震结构设计有效对策
2.1不断强化抗震放线的相关设置
从现代混凝土结构抗震设计的实际要求角度来看,需要保证建筑物的抗震设计规范以及要求充分满足安全的标准与设计规范要求,将其与设计的要求充分结合起来。另外,在进行设计的过程中,可以考虑设置多重防震防线。有了多重防线,才能在地震破坏完第一条防线之后还有第二三条防线守护着建筑物,避免高层混凝土建筑结构倒塌。另一方面,在开展设计的相关工作时,一定注意依据国家的实际标准要求设计混凝土结构抗震等级,以此保证混凝土结构工程的安全使用,尽可能降低地震灾害对其造成不良影响。
2.2科学设计建筑结构布局
建筑结构布局的科学性与合理性对建筑工程抗震能力有着十分重要的影响,其中建筑结构布局平面、竖直面规则性与刚度是决定抗震能力的基础和前提。为实现理想的抗震效果,建筑结构布局设计需要满足以下几方面内容:其一,建筑结构布局中各构件要尽量保持规则、对称的排列方式,特别是建筑中心与刚度中心要保持重合。其二,建筑结构布局在竖直面方向要降低重心,由此避免出现错落问题。其三,注重建筑结构中墙体、支撑柱等结构或层面的强度和刚度,确保其达到相关标准和要求。
2.3正确选择建筑场址
高层建筑的安全受到其周边地基、场地环境等要素的制约。为此,在选择建筑场地时,开展环境和地质灾害评估显得非常关键,特别是应该积极地避免使建筑物面临地震断裂带、滑坡、泥石流等自然环境。如果在进行建设时不能够避开特殊(软弱性、液化性、湿陷性)的土层或土壤,应事先根据地基处理技术的有关规范,科学地设计与加固地基。
除此之外,务必明确建筑物下面土层的性状、厚度、分布和类别等,做好高层建筑的地质勘查报告,对于经过地基处理的高层建筑而言,还需要整体性地巩固与强化其上部结构以及基础部分,且结合分项系数法在建筑物的一系列受力构件中适度地模拟地震力,从而实现一系列构件抗震性能的综合性提升。
2.4合理应用概念设计
高层建筑混凝土结构的抗震设计往往还需要借助于概念设计,这也是当前抗震设计行业中得到广泛认同的重要手段。在高层建筑混凝土结构抗震设计中,不仅要通过计算分析满足承载力要求,还要重视高层建筑结构的整体性分析及相关理论概念的应用,否则,同样也容易出现明显设计隐患,整体的抗震性能得不到较好的保障。基于此,概念设计的应用极为必要,其主要就是要求设计人员能够重点围绕着高层建筑结构的整体进行综合分析,借助于结构系统观点,确保高层建筑混凝土结构的整体反应、材料选用、截面处理以及细部构造等问题得到全方位关注,如此也就可以更好提升其抗震设计效果。
综上,未来高层建筑混凝土结构抗震设计工作人员需要重点关注概念设计应用模式,了解概念设计的具体要求和手段,然后着眼于具体高层混凝土建筑结构体系进行整体分析,力求各个构件的布置和应用较为协调合理,墙体开洞、不同构件截面积、配筋率以及预应力筋的应用等可以得到综合分析,同时关注于各个结构细节,以求整体结构具备较强延性和承载力,可以在地震作用下表现出较强的整体稳定性。
2.5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。
2.6整体性与能力设计
混凝土结构设计的整体性与强度有着直接的联系,整体性越强,混凝土结构的强度就会随之加强。同时,混凝土结构强度的加强可以促使其结构上部在强烈受力的情况下保证整体结构的稳定。换言之,在遇到突发地震之时,可以最大程度的将混凝土或者是部件的掉落控制在最小程度之内。开展混凝土结构设计之时,发挥对称设计的作用可以避免地震对混凝土结构造成严重的不良影响,防止出现混凝土结构单侧倒塌的现象。不仅如此,这也是对设计人员能力的一种要求,对于设计人员来说,在开展设计相关工作之时,需要深入的了解有关地震灾害的实际破坏能力,对混凝土解结构强度的安全度有准确的把控。
结语
综上所述,抗震结构设计是建筑结构设计工作的重要组成部分,同时也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。要想实现理想的抗震能力和效果,需要相关设计人员充分重视抗震结构设计的原则,并注重其实际应用,由此为居民提供一个更加安全舒适的生存环境。
参考文献:
[1]郑海峰.探究抗震设计理念在建筑结构中的体现[J].建材与装饰,2017(32).
[2]尚诚,魏京佐.土木工程结构设计中的抗震设计[J].住宅与房地产,2018(28).
[3]燕亚勃.高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J].住宅与房地产,2018(27):125-126.
[4]何文斌.高层混凝土建筑抗震结构设计方案[J].居舍,2018(21):83-84.
[5]李晓社.高层混凝土建筑抗震结构设计存在的问题及应对策略[J].产业与科技论坛,2019,18(13):78-79.