摘要:当前抗震设计的问题主要体现在不必要的经济支出、抗震方案设计不完善、质量标准不达标等方面。那么策略的探究也将主要立足于此,找寻具体方法。因此,本文针对问题,探讨混凝土建筑抗震结构设计有效对策。
关键词:混凝土建筑;抗震结构设计;问题;策略
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高层混凝土建筑抗震结构设计面临的问题
1.1不正确地选择建筑场址
有关单位在选择高层建筑物地基的情况下,务必把握地基所处的气候状况、自然环境、地理位置等,确保万无一失,尽可能地选择平坦开阔、牢固、扎实的地基。可是,不少单位常常以松散土壤、软土等作为地基,如果出现地震,那么建筑物较易坍塌或下陷,从而在一瞬间破坏建筑物的主体构造,使人们的生命受到严重威胁。
1.2不合理地设计建筑物结构
在出现地震的情况下,首先受到严重破坏的是建筑物的主体框架结构,然后是建筑物重点受力支柱出现变形。延性结构机制的理论是在建筑物其他位置转嫁地震受到的破坏性,从而使非弹性形变形成,使结构的次要构件对地震形成的能量进行消耗,从而显著保护建筑物的整体结构。因为延性结构抗震性能是建筑物抗震结构的主要依托,具备较强的延性能力,具备理想的抗震效果,所以工程技术工作者在设计建筑物结构情况时应注重建筑物延性的提升。然而,在操作实践中,往往难以理想地设计建筑物的延性结构,如果没有有效地处理好相关情况,那么造成地震,形成破坏而未曾向延性构件传递即消失,从而丧失保护性能,因而难以确保建筑物消耗地震能力,最终破坏建筑物。
1.3建筑物高度不达标
针对建筑物的高度来说,我国颁布了不少制度与规范,而且要求各建筑单位务必严格贯彻实施。然而,依旧存在一部分建筑单位为了实现最大化的利益而存在侥幸心理,屡次违反规范标准,在进行建设时肆意将建筑物的高度提升,超出我国的相关要求或规定,从而大大降低了建筑物的抗震性能,在地震出现的情况下较易大面积、大范围地破坏建筑物。
1.4建筑应用不合理的材料
建筑单位采购者需要根据我国要求的指标合理地选择建筑物应用的一系列材料,确保符合建筑工程,从而实现建筑设计以及建设质量的提升。并且当前高层混凝土建筑结构设计经常应用混凝土核心筒技术,如果有些单位应用不合理的材料和建筑结构设计,那么会导致建筑物形成弯曲变形或者是坍塌的严重后果。
2混凝土建筑抗震结构设计有效对策
2.1抗震防线设计
在高层混凝土建筑抗震结构设计中,关注于抗震防线的合理设计同样也是关键任务。一般需要在高层建筑混凝土结构体系中设置多层抗震防线,以求形成更为理想可靠的保障机制。比如对于很多高层建筑混凝土结构体系的设计而言,往往涉及延性框架以及抗震墙等组成部分,这也就需要促使这些不同结构体系均能够具备较强抗震性能,形成多道抗震防线,以抵抗地震作用力带来的不良破坏。此外,从地震灾害的作用机制上来看,往往存在着较多的余震,如果高层建筑混凝土结构体系在第一次地震灾害后出现了明显受损现象,则很容易在面临余震时出现较大安全隐患,如此也就需要构建多道抗震防线,促使高层建筑混凝土结构能够具备较强的地震灾害应对能力,切实做到大震不倒。
2.2优选抗震装置
在高层混凝土结构抗震设计优化中,为了较好地提升整体抗震效果,还需要重点关注抗震装置的恰当选择和运用,利用一些合理的隔震以及消能减震装置,加大对高层建筑混凝土结构的保护力度,避免高层建筑受到严重损坏。随着当前我国建筑行业的发展,相应消能减震装置同样也越来越先进,在高层建筑混凝土结构中可以进行恰当选用,比如调谐质量阻尼器(TMD)就能够较好地作用于高层建筑结构体系,确保高层建筑具备更强的抗震性能,可以在地震力作用力下形成有效应对效果;各类抗震支架的准确选择和应用同样也较为重要,需要结合不同高层建筑混凝土结构进行搭配运用。
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依据抗震标准,规范平面设计
平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。
2.5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。
2.6抵抗水平荷载
抵抗水平荷载的大小是决定建筑结构抗震性能的重要因素。因此,在规划建筑结构时,应考虑建筑结构的水平荷载,建筑结构抵抗水平荷载的稳定性与结构的刚度有关。通过使用某些方法,可以模拟地震中的房屋建筑结构的破坏过程和破坏情况,然后计算整个结构的刚度,相应地调整结构形状以补偿刚度缺陷并进行重复测试,最后确保建筑物可以承受水平负载并改善房屋建筑结构的抗震性能。
结束语
综上所述,高层建筑混凝土结构的应用要想表现出较强的稳定效果,需要在前期设计工作中充分关注抗震性能的优化,抗震设计工作的开展需要重点考虑到高层建筑混凝土结构的整体性,同时关注各个细节和薄弱环节,利用适宜合理的抗震手段和抗震装置,提升高层建筑混凝土结构抗震性能。
参考文献
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