建筑结构抗震设计的有效措施分析

发表时间:2020/6/17   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:董小慧
[导读] 摘要:建筑业在不断的向前发展的过程,因为人们的需求,现在也逐渐的对建筑结构的抗震设计重视起来。
        江苏浩森建筑设计有限公司  江苏常州  213000
        摘要:建筑业在不断的向前发展的过程,因为人们的需求,现在也逐渐的对建筑结构的抗震设计重视起来。在建筑结构抗震设计中,需要从工程的实际需求出发,优化技术,采取切实可行措施,对抗震系统设计的不断完善。本文对抗震设计理念在建筑结构中应用问题进行了分析。
        关键词:建筑结构;抗震设计;安全
        前言:
        地质灾害的发生是不确定性的影响因素,积极加强建筑结构抗震设计对于建筑工程质量以及相关的安全问题都具有一定的保障。因此,在建筑工程中考虑到周全严谨的防震结构,对于防震构件的抗震性以及抗弯性进行有效调节,务必保证在地震到来时能够起到有效的减震、防震效果,提高有关建筑的防震能力,是非常有必要的。
        1、建筑结构抗震设计概述
        安全性是房屋建筑的本质要求,是衡量其质量优劣的重要指标。房屋建筑在使用过程中会遭受各种各样不可抗力的影响,特别是具有突发性和不可预见性的地震,在对房屋建筑进行结构设计时,防震安全必须得到应有的重视。在对建筑结构进行抗震设计的过程中,必须保障建筑结构的基本功能,换言之,必须在充分保证建筑结构具备应该具备的所有的基本功能的前提下,做好必要的强化,以提高构件本身的抗震性能。剪切手段所产生破坏能力是不具备延伸性的,因此当抗震结构出现剪切破损的部分就会丧失抗震能力。如果在抗震结构的柱端出现剪切破损严重的情况就会让建筑物局部或整体的抗震结构产生坍塌。当前,根据不同地震强度有着不同的抗震设计要求,包括地震影响最大系数、反应水平、地震加速度等,不仅如此,在对弹性进行计算的过程中,还会发现,同一场地的同一建筑结构大、中、小震的作用效应不同。针对不同的抗震设防烈度,地震效应增大系数会形成不同的数值,因此在实际应用抗震设计理念的过程中,必须要引起注意。对于大部分建筑结构而言,采用竖向分布的方式,可以有效避免建筑结构出现薄弱层,保证建筑整体布局均匀。
        2、建筑结构抗震设计的有效措施
        2.1合理布置建筑结构
        抗震设计的主要目的就是,当地震发生时,即使建筑内部的一部分结构丧失支撑功能,其余结构也可起到承担作用,从而避免整个建筑结构发生形变而造成的危害。在建筑的抗震设计中,应保证建筑结构整体具有合理性,应保持其自身的基本性能,例如强度、刚性、稳定性等。制定实际的优化方案,对于房屋住宅的实际尺寸、建筑整体强度、房屋各部分实际受力情况、满足房屋住宅的构造要求,房屋住宅结构优化的依据必须是可靠度,并借助相关算法进行优化,同时将其编写为相应程序,以提高其科学性、全面性以及综合性。房屋建筑结构中的抗震设计需要确保建筑质量的均匀分布,在确保质量均匀分布的过程中应当尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀,还需要确保使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。房屋建筑结构中的抗震设计的关键在于对于墙体重量的控制。设计人员在墙体重量控制工作中首先要做的就是保证建筑物的刚度,在墙体重量控制的过程中还应当注重使得房屋建筑结构的围护结构变轻。如果墙体的重量过大,则会导致其抗震性能就会变得很弱并且发生地震时也很容易遭到破坏。与此同时,设计人员在墙体重量控制的过程中的应当对于影响到墙体重量材料的特性有着清晰的了解,并且给予足够的控制。在设计抗侧力的结构时候,一定要遵循对平面进行合理布置的规则,比如它的对称,还有整体的结构性要比较好。设计过程中应注意不可为了满足于抗震性能而忽略建筑工程的相关规定,一定要确保建筑物的质量在建筑抗震设计过程中,需要掌握建筑的受力情况,确保其应力均匀。

同时对建筑结构之间的强弱进行合理分配,从而有效提升建筑物的均匀性
        2.2建筑结构平面立体型的确定
        在房屋建筑结构的抗震性设计中,一个重要的内容就是对房屋立面和平面的设计,为了保证房屋建筑具有足够的抗震性,就需要工程单位在施工建设方案设计阶段,有专门的人员来对立面和平面进行分析,要保证建筑的刚度中心和结构质量中心保持一致,并且也要尽可能的呈现出简洁和规则的一面,不能出现凹凸不平现象。在建筑工程抗震设计中,其平面立体型如果布置相对合理,则建筑物就具备良好的抗震能力。而平面立体型是指在建筑结构设计中,保证其自身性能的基础上,首先,应尽量保证建筑内部结构对称、规则,从而确保不同位置的平面刚度相同,进而增强了建筑物的强度。其次,应减少建筑物的竖向不规则突出,使其在竖向刚度变化时能够保持稳定状态,在一定程度上避免了抗震时由于凹凸不一致导致的刚度不同,并且对抗震效果有着显著的影响。在对建筑的立面,或者是竖直方向的抗拉力构件,它的截面尺寸,最好是从下到上呈现逐步减小的趋势。如果有些设计的特点有不规则的平面,或者是有不规则的竖向结构,那就要按照相关的规定和要求,对它的水平地震作用进行计算分析。如果所要建筑的体型非常的复杂,或者是它的平立面出现特别不规则的结构情况,那么在这些位置上最好是设计一些比较简单而有效的防震缝,这样的设计,可以让它们的抗侧力单元结构比较有规则。但是这些防震缝要具有足够的宽度的硬度,因为这样如果上部两边的结构完全分开后,它也有足够的宽度来应对。通常对这些需要布置伸缩缝以及沉降缝结构的时候,这些结构缝的宽度必须满足相关防震缝的要求。
        2.3加强薄弱部位的抗震能力
        房屋建筑结构是一个统一协调整体,要提高房屋结构的整体抗震性,就必须要做好整体统筹工作,只有建筑整体中各个部分的延性和强度达标,整体抗震才有可能。在房屋结构进行优化设计时,应当依据房屋整体以及局部的受力情况,选择抗测力较好的结构方案实施。在对建筑材料进行选择的时候,需要考虑此建筑材料的特性和对建筑整体的影响;从结构体系、建筑材料和结构构件等三个构成建筑的主要组成方面,来对建筑的整体进行优化设计,以此来保证优化的效果。同时,对于建筑结构中的薄弱部位就需要给予重点关注,加强对薄弱部位的保护力度,才能够保证建筑结构可以承受更大压力。首先,应对建筑结构的承载能力进行计算,对部分薄弱的环节加强建设,将薄弱部位的承重力转移到高强度环节上,从而实现压力的分布。另外在设计过程中需要注意,不能过分重视局部的承载力,避免破坏建筑结构的协调性。在建筑内部结构中,建筑的梁柱端部是相对来说较为薄弱的部位,一般是采用箍筋加密来处理的。最后,在进行抗震设计时,设计人员应尽量设置多道抗震防线,如此一来,当地震发生时,多道抗震防线能够对地震起到充分的交换抵抗作用,从而保证了建筑结构的稳定性,规避了建筑物倒塌的风险。
        2.4不断加强新技术的应用
        提高抗震建筑设计人员意识从根本上提高建筑物的安全开发和应用的建筑结构设计人员真正实现结构设计是一个系统的、全面的工作内容,需要有一定的理论基础和创新思维模式,认真严肃的工作态度。就建筑结构设计创新的角度来看,目前我国建筑结构设计要求设计师首先应该掌握一些基本知识并且将其发展扩大还要积极的进行应用创新。结构设计复合性比较强,它既要理论知识作为依托,又要实际的操作性作为辅助,设计人员要认识到自身的不足,不断提高设计水平。所以,在建筑结构发展过程中需要结合计算机行业进行设计,通过建筑结构设计和计算机编程人员合作,联合开发一个复杂的设计软件,并且能够快速有效的完成建筑结构设计工作,还能保证建筑结构设计的安全性。
        3、结语
        总之,加强房屋工程结构设计中抗震技术的使用具有重要作用意义。在建筑工程抗震设计中,应从安全可靠性和功能技术性等方面出发,设计出具有较高安全系数和美观外形的建筑,并通过建筑结构抗震性能提升,以此来应对可能出现的地震灾害。
        参考文献:
        [1]刘哲.关于高层建筑结构抗震设计的优化策略[J].建材与装饰,2018(50):84-85
        [2]李忠.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建材与装饰,2017(25):72-73
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