摘要: 随着时代的不断发展,我国城市化建设的脚步在不断加快,在此基础之上,人们的生活水平得到了进一步的提高。在对建筑进行设计的过程中,抗震能力的好坏是评定一个建筑物质量好坏的重要标准,房屋具有良好的抗震能力不仅能够保证人们的生命财产安全,同时还能有效提高建筑物的使用寿命。从当前的实际发展情况来看,许多施工单位为了从中获得更多的经济效益,会选择运用一些质量较差的施工材料,在具体的设计过程中也没有充分重视抗震设计的重要性,这就直接导致许多豆腐渣工程的出现,一旦发现地震灾害,则会严重威胁人们的生命安全。本文在具体的研究过程中,从建筑工程抗震结构设计在结构设计中的意义入手,分析了在进行抗震设计过程中存在的一些问题,并且根据问题提出了切实可行的解决对策。
关键词:建筑结构;抗震设计;关键问题;对策研究
建筑物投入使用以后,有很多因素都会影响建筑物的使用寿命,其中最为严重的一个影响就是地震,地震属于自然灾害,一旦发生则不受人为的控制,对人类的生命财产安全会造成极为严重的影响,如果对建筑进行设计的过程中没有充分融入抗震设计,将会直接导致建筑物在地震中坍塌,如果情况较为严重,在余震期间还会造成二次破坏,这会给救援人员的搜救带来极大的难度。由此可见,做好建筑的抗震设计显得十分重要。科学合理的抗震设计不仅能够减少地震给人们带来的经济损失,同时还能保证人民的生命安全。
一、建筑工程抗震结构设计在结构设计中的意义
建筑结构的设计本身就是一个较为复杂的过程,其中任何一个细小的环节都会对最终的设计结果产生影响。在众多的设计环节中,结构的抗震设计是最为主要的一个设计内容,在对建筑的抗震功能进行设计的过程中,一定要充分考虑建筑物的实际情况,并且结合前期所获得的数据资料进行科学合理的设计,这样才能保证整个设计的科学合理性。设计人员需要根据相关规定和标准来对数据进行深入的分析,根据建筑结构的演化才能设计出最为科学合理的抗震设计方案。设计人员在对建筑结构进行抗震设计的过程中,不能完全依赖于先进的软件设备,需要将具体的工作经验融入在内,对原有的设计理念和设计习惯进行不断的优化和完善,根据情况具有针对性的提出一些抗震设计方案,这样才能保证方案设计的有效性。由于地震灾害本身具有一定的不确定性,因此,在进行抗震设计的过程中,无论是设计理念还是设计原则都需要充分考虑不确定性。设计人员需要综合一些建筑工程所遇到的地震问题,然后对建筑工程本身的结构进行优化和完善,在对建筑材料进行选择的过程中,也要充分考虑多方面的影响因素,要将建筑材料的弹性以及建筑的尼阻变化等问题充分考虑在内。在设计的过程中,工作人员需要做好前期的抗震实验工作,所做的抗震实验必须是以现实情况为基础,并且要多次反复的进行实验,这样才能在众多的设计方案中选择最为合适的一个方案。
二、建筑结构抗震设计关键问题
(一)房屋架构设计过程中存在的问题
虽然当前部分施工单位十分注重建筑结构的抗震设计,但是在具体的设计过程中仍然存在一些问题。首先最为主要的一个问题是在房屋构架的设计过程中,地震属于一种破坏性极强的自然灾害,一旦发生地震会对建筑的结构造成极为严重的破坏,想要使整个建筑结构更加稳定,则必须要对建筑的构架进行科学合理的设计,使得整个构架的分布变得更加合理,这样才能够对地震所带来的能量方向进行转变,使得能量能够均匀的分布在建筑物的每一个地方,这样能够从根本上减少地震能量给建筑结构所造成的损害。当前许多在地震中坍塌的建筑都是由于没有进行科学合理的构架设计,导致整个建筑的部分地方受力十分薄弱,这样就会导致一旦出现地震问题,某处就会快速坍塌,其他地方也会随之坍塌。设计人员在对建筑的构架进行设计的过程中,最难以解决的问题就是无法对地震能量的方向以及大小进行准确的判断,因为地震有着许多不同的类型,在具体的研究过程中需要根据不同类型的地震来建立相应的模型,这样才能对地震的强度进行较为准确的判断,但是由于目前无法对地震模型进行有效的建立,导致无法准确的判断强度。
(二)填充墙设计及材料选择存在的问题
在对建筑的抗震能力进行提高的过程中,必须要对填充墙进行合理的设计,如果建筑的填充墙设计不够合理,不仅无法提高建筑的抗震能力,同时还会在一定程度上削弱建筑原本的抗震能力。当前这一问题在建筑设计过程中十分普遍,由于相关设计人员没有充分重视到填充墙设计的合理性,导致在具体的设计过程中会出现随意盲目的行为。目前部分施工单位在选择材料的过程中,盲目追求经济效益,选择一些质量较差的填充材料,这就直接导致填充墙的质量会受到影响,进而降低整个建筑的抗震能力。
(三)房屋建筑高度设计存在的问题
随着时代的不断发展,我国社会经济也在不断进步,如今人们所居住的房屋楼层越来越高,尤其是在一些一线城市,高楼大厦拔地而起,虽然先进的房屋设计能够给人们的日常生活带来便利,但是楼层越高,对于抗震性的要求也就越高。在进行建筑设计的过程中会使用大量的钢筋混凝土,这些材料在地震中并不容易轻易发生变形,反而会由于其自身所具备的特殊性质而去吸收地震时所产生的一些能量,进而防止建筑出现坍塌和变形的情况。如今部分施工单位盲目追求经济效益,会将楼层设计得非常高,但是在具体的设计过程中,并没有将抗震设计充分融入在内,这就直接导致目前许多高层建筑的抗震能力都不符合要求。
(四)房屋建筑空间设计存在的问题
许多施工单位在对建筑进行设计的过程中,会盲目的追求大空间和透光性好的特点,这就直接导致设计人员忽视了对抗震方面的设计。由于在对建筑空间进行设计的过程中盲目追求大空间,这样会使得后期所运用的建筑材料都是一些混合型的材料,整个建筑的框架结构显得十分不合理,一些本应该加厚的墙壁没有进行及时加厚,施工单位经常出现偷工减料的行为,这就会直接影响建筑物的抗震和减震能力,一旦发生地震灾害将会造成无法挽回的损失。
(五)过分追求美感降低抗震功能
由于当前人们的思想意识在发生变化,许多人都喜欢追求一些比较美观的建筑,这就使得施工单位在对建筑进行设计的过程中,会将更多的注意力放在追求美感上,但是盲目的追求美感,会削弱建筑物本身所具有的抗震和减震能力。相关设计人员由于缺乏工作经验,在对建筑的减震能力进行设计的过程中,没有充分考虑实际情况,导致许多减震设计都不够完整,这就无法将减震设计的作用充分发挥出来,在对建筑的安全出口进行设计的过程中由于出口较为狭小,会直接导致人们在逃生的过程中出现拥挤的情况。
三、提高建筑结构抗震性的方案对策
(一)树立正确的抗震设计理念
想要不断提高建筑工程结构的抗震性,首先应该树立正确的抗震设计理念。由于科学技术在不断进步,设计人员在进行设计的过程中都是在计算机上进行设计,利用计算机技术进行设计能够缩短设计时间,同时还能提高整个设计方案的合理性。虽然计算机软件能够给设计人员带来极大的便利,但是计算机软件从根本上来讲是属于一种辅助设备,并不能对主体的设计理念和设计原则产生影响,如果收集人员过分依赖于计算机软件,则会忽视原有的设计原则,这就直接导致抗震设计意识的弱化。如今人们越来越关注建筑工程的抗震能力,尤其是一些高层建筑,设计人员在设计的过程中,要充分考虑高层建筑结构的复杂性,同时还要意识到其中可能存在的一些变化情况,这样才能有效提高抗震设计方案的合理性。设计人员应该不断提高自身的综合素质能力,丰富自身的经验,采用科学合理的设计理念,这样才能保证整个工程结构设计的合理性。
(二)做好空间设计布局工作
建筑空间设计的合理性能够有效提高建筑工程的抗震能力,想要减少地震对于建筑的影响则必须要提高建筑的稳定性,而提高建筑稳定性最好的方式就是对空间进行合理的设计布置,使得建筑工程能够具有更多的承载力。如果建筑工程内部的各个部分都有足够的强度则能有效减少地震给建筑工程所带来的影响,这样能够保证建筑的稳定性,从而防止一些裂缝和坍塌问题的出现。
(三)消能减震
在对建筑工程进行设计的过程中,应该将隔震体系充分融入在内,根据相关调查研究显示,如果在工程建设过程中融入隔震体系能够有效降低60%左右的地震影响。隔震体系的作用简单来说就是降低提升对于工程结构的影响。在进行消能减震设计的过程中,可以设置一些消能器,这样不仅能够增加尼阻,同时还能从根本上提高建筑的防震水平,进而保证建筑的质量。
(四)优化建筑工程结构
在对建筑工程结构进行优化的过程中,一定要充分考虑建筑工程本身的稳定性,在进行抗震设计的过程中,要充分结合建筑工程的参照系数,除此之外,还要对楼层平面的高度进行充分的重视,在前期计算出平面的刚度以及具体的受力情况,这样才能为后续的减震设计提供数据支持。最后则需要应用一些较为先进的设计软件,充分利用信息化技术能够有效提高抗震设计的水平,所设计出来的方案也具有极高的可行性。
(五)正确使用减震材料
在对建筑工程进行设计的过程中,如果能够选择一些质量较好的建筑材料,则能从根本上提高建筑的抗震能力,防止在发生地震的过程中建筑出现开裂等情况。一些质量较好的建筑材料还能吸收地震所产生的能量,进而减少地震对于整个建筑的影响。在对抗震材料进行选择的过程中,施工单位可以组建一个专门的采购小组,在前期对各种抗震材料进行深入细致的分析,充分结合工程的具体情况选择最为合理的抗震材料,这样才能将抗震材料的作用充分发挥出来,并且不断提高建筑的抗震能力。
结束语:
综上所述,想要不断提高建筑工程结构的抗震能力要从多方面入手,施工单位要具备正确的抗震设计理念,同时要根据实际情况对整个建筑工程的空间进行科学合理的布局和设计,对现有的工程结构进行不断的优化和完善,选择质量较高且和工程建设情况的相一致的材料,充分发挥减震材料的作用,进而不断提高整个建筑的抗震能力。从目前的发展情况来看,我国在进行建筑抗震设计的过程中,仍然存在许多问题,在日后的发展过程中,我国仍然有很长的路要走。提高建筑结构的抗震能力并不是一朝一夕就能够完成的,需要在反复的实践中吸取经验,并且对原有的理念和模式进行不断的优化和完善,这样才能从根本上提高建筑的抗震能力,进而更好的对人们的生命财产安全进行保护。地震灾害会给人们的日常生活造成极为严重的影响,为了尽可能避免一些严重影响,需要做好建筑的抗震设计工作,相关设计人员需要不断提高自身的综合实践能力,采用先进的设计理念和设计技术,从而更好的设计出一些抗震方案,人们的生命安全以及居住安全都能得到有效保证。
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