混凝土建筑结构抗震设计有效对策探讨--中国期刊网

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混凝土建筑结构抗震设计有效对策探讨

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：谢名娥

[导读] 摘要：最近这几年，我国经济处于高速发展时期，建筑行业也随之得到极大的发展。

        北京中鸿建筑工程设计有限公司昆明分公司云南省昆明市 650000
        摘要：最近这几年，我国经济处于高速发展时期，建筑行业也随之得到极大的发展。就混凝土建筑来说，其不仅要保证施工的实际质量，同时注重对建筑结构进行抗震设计，促使建筑抗震能力得到显著提升。在进行抗震设计时，注意将其与建筑实际状况和当地地质环境相结合，进而寻求合理有效的结构设计改进措施，保证人们的居住安全。
        关键词：混凝土建筑；抗震结构设计；对策
        引言
        中国城市化水平不断提高，正处于发展的黄金阶段，一定程度上激增的城市人口促进了城市规模扩大的步伐，提高了城市人口的数量，这间接为建筑行业在城市化进程中的发展提供了机遇。建筑工程最为重要的就是保证建筑结构的稳定性和安全性，广大人民的生命和财产安全都依托于建筑结构的性能。当前，城市人口大幅度增加，对建筑住房数量有了更大的要求，这造成高层建筑的大量建造，而对建筑抗震结构也提出了更高的要求，需要建筑设计人员充分重视结构抗震设计。
        1混凝土建筑结构抗震设计的必要性
        建筑工程中应用混凝土结构是最为常见的形式。混凝土结构往往需要重点考虑到整体安全性和稳定性，对于整体结构体系的抗震性能同样也需要加大关注力度，避免在该方面存在严重安全隐患。因此，在混凝土结构设计中就需要充分考虑到抗震设计方面的要求。混凝土建筑结构抗震设计的必要性首先表现在后期建筑物的长期应用中。由于高层建筑物往往涉及大量的使用人员，如果在应用过程中存在着明显安全隐患，势必会带来极其严重的后果，人民群众的生命财产安全得不到较好保护。而地震灾害作为不容忽视的主要危险来源，需要引起高层建筑设计人员的高度重视，在结构设计中充分考虑抗震设计需求，提升高层建筑物整体抗震性能。另外，对于未来我国混凝土建筑工程的发展而言，其结构往往更为复杂多样，更加需要重点从设计层面予以适应性调整，促使结构设计方案也能够紧跟高层建筑工程发展步伐。抗震设计作为其中重要组成部分，同样也应该加大关注力度，以求较好推动整个混凝土建筑行业的创新发展，避免该方面形成阻碍因素。
        2混凝土建筑结构抗震设计有效对策
        2.1正确选择建筑场址
        建筑安全受到其周边环境、场地地基等要素的制约。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、泥石流等存在安全隐患的自然环境。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。
        2.2对抗震结构数据进行科学计算
        在开展高层建筑抗震数据分析之时，对复杂结构数据形式进行计算之时普遍使用的都是计算机软件，它可以快速而科学的分析在地震突发时建筑物所承受的地震内力作用以及变形数据，使用两个及以上的力学模型来分析对比数据结果，充分发挥计算机软件的作用，同时将其与结构简化计算法充分结合起来，能够有效的帮助抗震设计的相关人员建立建筑防震结构的计算模型，从整体的角度合理控制高层建筑防震结构设计，同时注意对于全施工过程中的防震结构数据的相关问题进行客观的分析，将建筑抗震结构设计的作用充分发挥出来，保证发挥抗震设计的作用。
        2.3合理选择结构体系
        在混凝土建筑抗震结构设计中，设计人员往往需要首先关注结构体系的合理选择，不同结构体系表现出了不同的抗震性能机制，在后续具体抗震优化设计过程也需要针对性地处理。

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总的来看，为了较好地确保混凝土结构具备较强抗震性能，需要使建筑结构平面布置相对规则，体现较强对称性特点，竖向受力构件能够在整体结构应用上具备较为理想的传力效果，避免存在较为严重的传力间断问题，如此也就可以较好提升其整体结构抗震性能。在混凝土建筑结构抗震设计中选择结构体系还需要考虑到抗侧力构件的有效连续布置。抗侧力构件往往在高层建筑结构体系中发挥着重要抗震性能，应该结合不同结构区域的抗震需求，予以合理布置和运用。比如在框架剪力墙结构体系应用中，剪力墙构件是主要的着抗侧力构件，属于第一道抗震防线，应该从混凝土建筑结构的各个不同组成部分入手进行深入分析，确保楼梯间、主体结构、电梯间等都能够得到有效兼顾，且剪力墙之间的间距应该适宜合理，避免间距过大带来严重威胁。此外，在剪力墙结构的具体布置中，往往需要优先设置为L型、T型或者是[型，进而促使其具备更强的整体作用效果，抗震性能得到提高。针对不同结构体系中的楼盖也需要满足构造要求，确保楼盖结构整体性与竖向构件协调有序，能够作为水平隔板传递水平力，更好地提升混凝土建筑结构抗震效果。
        2.4扭转效应控制
        地震对于混凝土建筑的影响包括水平作用力、竖向作用力和扭转作用力三种，而在地震作用力呈现出复杂化的背景之下，地震对于建筑自身所造成的实际破坏很难准确进行判断和计算。在开展设计工作的过程中，设计人员需要明确认识到扭转效应所带来的破坏力，在结构位移的基础上，对位移最小值和最大值进行计算，并确保建筑结构的位移可以保持一致。若在出现地震的情况下，建筑实际位移超过了预先设计的结构标准，则要对最大位移和最小位移进行计算，尽量使其保持同步性。若前期的模拟设计环节发现了抗震结构存在问题时，需要及时对问题区域进行调整和改善，尽可能的实现对于扭转效应的有效控制。
        2.5设计多道抗震防线
        在地震出现时，一般会形成次生灾害问题，例如水患、火灾、余震等，在瞬间受到破坏冲击荷载的影响下，为了确保混凝土建筑物的安全，只构建一道安全防御体系难以实现应有的效果，有些情况下会造成整体体系失去效能，为了避免或降低由于个别位置、构件受到破坏而影响整体建筑物的安全性，一般会选择至少2个结构的防震体系，从而大大地强化实现建筑物防护效能。针对地震出现时会形成比较大的作用力问题，需要确保建筑结构设计具备相应的变形性能，以此对地震作用力进行消减，并且尤为关注建筑物薄弱之处的抗震性能，不能由于损坏薄弱之处而使整体建筑的抗震性能受影响。事实上，有效统一建筑设计与建筑抗震设计的方式即为了确保结构的整体性，这样，结构间形成一种整体效应，各个部件间通过共同作用可以很好地防范和减小地震破坏性，从而实现理想的抗震成效。当然，各部件间的稳定连接也可以提升建筑整体性、抗变形性能与抗震性能。与此同时，在设计高层建筑时，作为竖向受力构件的剪力墙可以确保构件的冗余度，较为适宜地选用“小集中和大分散”模式。除此之外，还需要主受力构件具备较为理想的刚度与延性，为此，非常有必要创建完善的结构屈服体系，这样一来，在受到地震损坏首道防线时，还具备保护作用的第二道和第三道防线。
        结语
        综上所述，在混凝土建筑抗震结构设计之时，一定要结合建筑实际情况，对抗震结构数据进行科学计算，合理选择结构体系，注意扭转效应的控制，尽可能的设计多道防线，同时制定科学有效的抗震设计相关措施，才能确保混凝土建筑具有良好的结构抗震性能。
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