1.身份证号码:13018419900812XXXX 2.身份证号码:13082519860816XXXX3.身份证号码:13018419820619XXXX 4.身份证号码:13042519851103XXXX
摘要:我国是一个地震发生频率较高的国家。因此,“抗震安全”在建设工程中从政策制定到技术指导越来越受到关注。尽管现今建设水平发展迅速,但是我们对“地震”的研究还远谈不上科学(很多研究资料将之称为“艺术”)。尽管我国现行的《中国地震烈度区划图》已经在科学性及准确性上做得很好,但是基于我国可统计的有准确记录的地震历史资料有限,造成大震或特大地震总是出现在低烈度区;同时在发生地震时,地面运动存在较大的不确定性,即使是同一建筑场地,发生地震后不同性质的地面运动对建筑物破坏也不同;而且在地震中还存在着震级大小、传播途径、震中距及震源机制等诸多不确定因素,造成我们对地震研究的诸多困难。基于此,本文主要对建筑结构工程在抗震设计中的实践应用进行分析。
关键词:建筑;结构工程;抗震设计;实践
引言
建筑,尤其是高层建筑可以充分的利用空间,缓解城市用地的紧张,使得城市的地上与地下空间得到最大化的利用,也可以最大化的容纳人口以及一些大型设施。这就意味着建筑的结构设计一定需要慎重,作为住宅,抗震性需要放在首位,如果在设计过程中抗震相关的内容设计不合理,遇到较强的地震时,会暴露出非常多的安全问题,对人员以及财产安全是非常大的隐患,所以说在高层建筑的设计阶段一定需要结合实际情况,将抗震以及安全放在第一位,选择合适的建筑结构,采用安全可靠的防震加固手段,提升高层建筑的安全性,将住户的生命安全以及财产安全放在首位,在高层建筑设计之前对建筑地进行实地考察和充分的地质研究,考虑到高层建筑内部的结构稳定性与合理性,避免建筑在地震中出现抗震性差的情况。
1建筑抗震结构设计的现状
首先是未掌握建筑物本身建筑结构设计等级。在建筑结构抗震结构设计上,若对抗震等级把握不准,将会直接影响建筑结构的工程造价和工程质量。由于个别设计人员不顾工程成本的考虑,过多的考虑安全问题,在设计时有意或无意的提高了抗震设计等级,这样虽保障了建筑结构的安全性,但是给建筑物的投资和造价带来了直接的影响。其次是建筑材料不满足要求。建筑物的质量越大,地震作用下的影响也越大。因此,在建筑结构设计的过程中,应该尽量采用轻质材料,改善建筑物的抗震性能。但是,在建筑结构的设计过程中,我们更多的是考虑建筑结构的安全性,对新型建筑材料的使用重视度不够,尤其是在高层建筑的使用过程中,对于高强混凝土和钢筋的使用存在不合理的情况,过多的采用混凝土将会造成材料的浪费,同时也会增加建筑物的体重,反而对抗震带来不利影响。
2建筑结构工程在抗震设计中的实践应用
2.1对建筑结构抗震性能进行最有效的设计
我国现在高层建筑非常的多,一部分是在设计时会采取双筒结构,这样在施工的过程中利用筒中筒以及框架结构可以最大化的保证其抗震性,但是这还是需要相关设计人员在设计高层建筑时多考虑一些因素,与建筑地实际情况结合,保证整个高层建筑设计的稳定性和安全性,充分地考虑到每一个支撑体系的稳定性,不断地改善设计方案,使得高层建筑的抗震性达到最大,降低地震能量对高层建筑的破坏。确保从设计环节就提升高层建筑整体的抗震性,使得房屋能够最大化的在地震中保持结构稳定性,减少不必要的损失,保证住户的安全,同时也要兼顾高层建筑的美观性。由剪力墙围成的筒体被称为是心腹筒,在心腹筒表面呈现有规则排布的孔状筒体被称为是框筒,由竖杆和斜杆组成的架构形式被称为是桁架筒。在筒中筒的结构设计过程中,通常都会由水平方向承载一定的作用力,长此以往会使其变成弯曲的形状,但是在普通的建筑物荷载下,它的抗侧刚度还是大于同种框架体系的。
由于在筒中筒的结构设计中,内外筒之间存在一定的空间,所以提高了建筑结构设计中的灵活性,可以达到不同的建筑效果。
2.2推广消震和隔震措施
推广消震和隔震措施主要是在高层建筑结构抗震设计的过程中,建筑物的体积和形状对抗震的影响很大。形状规则的建筑物将表现出更为良好的抗震性能,但由于建筑结构要求满足功能性使用的需要,留给建筑结构发挥的空间有限。因此,在建筑抗震结构设计过程中需要采取有效方法减少地震对建筑结构的影响,其中一个主要方法就是推广消震和隔震措施。当前,我国的地震发生频繁的地区房屋建筑都采取了一定消震和隔震措施,尤其是对建筑来说更是如此。消震和隔震措施的基本原理是通过对房屋建筑的刚度进行控制,能够使得房屋在地震发生时处于塑性的状态,使地震所带来的强大能量大部分都被消耗掉,建筑物本身所承受的地震的压力变得非常小,增强建筑物抵抗地震灾害的能力。
2.3结构分析方法的应用
结构分析方法的应用主要涉及到以下内容:《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》),《抗规》3.6.3给出了关于重力二阶效应在结构设计中的使用方法。需要注意的是:《抗规》中的重力二阶效应更强调结构体系在地震作用下与结构重力效应叠加的效果;《混凝土结构设计规范》5.3.4更强调结构体系在初始缺陷(施工过程中的误差)、建筑投入使用后和理想设计状态存在差异(例如建筑投入使用后,局部结构体系构件可能出现结构活荷载不利布置等因素)以及侧向荷载(风载)等诸多因素共同的作用对结构体系形成的初始偏心和结构重力效应叠加效果;两者(《抗规》和《混规》关于重力二阶效应)不应同时考虑。同时还注意到:《抗规》3.6.3和《高规》5.4.1-2中关于重力二阶效应要求基本相同,只是两个规范中尺度要求不一样:《抗规》3.6.3中稳定系数大于0.1时考虑重力二阶效应;《高规》5.4.1-2经过公式变形后和3.6.3稳定系数公式一样,只是高规中的稳定系数在大于1/20时应考虑地震作用二阶效应。
2.4框架结构剪力墙结构的薄弱层设计
框架剪力墙的薄弱层是框架剪力墙结构竖向不规则引起的,对于框架结构薄弱层的判断,目前PKPM软件对薄弱层的判断并不是完全自动的,设计人员必须根据概念设计的概念结合工程实际对计算模型和数据进行详细分析,找出薄弱层。高层建筑队薄弱层定义一般按三种情况来划分:①刚度不连续;②强度不连续;③竖向抗侧力构件不连续。在建筑设计的时候必须要重视薄弱层的设计。通过提高薄弱层的刚度,以及降低建筑物的层高,通过设计人员对结构内力进行调整以达到提高薄弱层承载力的目的。最后,可以利用计算机来对整个建筑的结构进行计算,这样就能发现承载力不符合要求的薄弱层,之后可以通过改良设计进行补救,再通过反复对比和计算,保证薄弱层的设计效果。
结语
总而言之,由于建筑抗震结构的设计已经成为城市建筑工程中重点关心的问题,因此需满足建筑未来发展的实际需要。通过对于建筑抗震结构的优化,能够提高建筑抗震性能,从而确保建筑的实用价值。
参考文献
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