《建筑结构设计中抗震设计分析》

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷10期   作者:许鑫森,颜伟华,陈蓓,袁春燕
[导读] 由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变
        [摘要]:由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变,为了应对突发地震对建筑的影响,提高建筑物的抗震能力是非常重要的。本文先后对抗震设计在建筑结构设计中的重要性以及遵循的主要原则进行阐述,而后就当前我国抗震设计中存在的一些问题以及相应的提升措施进行了详细的分析,以此希望可以给广大结构设计工作者在抗震设计中提供一些有用的建议。
        [关键词]:建筑结构;抗震设计;问题;措施
        引言
        在对房屋建筑进行结构设计时,抗震能力的有效提升对建筑的稳定性具有极其重要的价值,相关人员必须对其加强重视,确保建筑具有更高的抗震能力,进而保障居民生命财产安全,为了进一步明确在房屋建筑建设过程中如何使其建筑结构具有更高的抗震能力,特此展开本次研究。
        1建筑结构抗震设计基本原则
        1.1运用计算机科学设计建筑力学模型
        借助计算机技术,在抗震设计中,可以对建筑结构的具体抗震数据进行精确计算,确保建筑结构的抗震性能符合要求,通过计算机对建筑结构进行充分分析,根据建筑结构在荷载的作用下出现的变化,然后绘制出设计图纸。构建出更加符合实际需求的建筑模型,分析建筑的抗震能力是否符合实际要求。现阶段在抗震设计中,借助信息技术,在数据分析以及建模方面更加方便。因此设计人员可以使用先进的技术,比如BIM技术,就是一种在建筑内应用广泛的一种技术手段,在建筑设计的阶段对BIM技术展开应用,各部门充分参与到建筑设计中。在建模方面BIM有可视化的特点,可以满足相关的要求。
        1.2建筑结构规则、对称分布
        在建筑结构抗震设计中,需要遵循建筑结构规则、对称分布原则,才能确保建筑结构的抗震设计的合理性,全面提升建筑结构的抗震性能。在建筑结构的抗震设计中,建筑结构对称分布能够有效的提高抗震性能,由于许多建筑的体型较高,建筑抗震的性能要求也更高。因此,必须遵循建筑结构规则、对称分布原则。此外,在进行建筑结构抗震设计时,需要按照实际情况,结合建筑的结构特征,如平面形状。同时,在进行建筑的纵横比设计时,需要更加注重建筑结构设计的对称分布性原则,确保建筑的扭转符合相关要求。此外,需要注重建筑刚度,在确保质量的前提下,从宏观角度上进行考虑,按照建筑结构的对称性原则,提升建筑结构设计的科学性。还需按照建筑的基础形式,分析场地设计要求、设计的可行性,减少建筑结构基础设计问题的发生。
        2目前我国建筑机构设计中抗震设计存在的一些问题
        2.1建筑物抗震验证有待完善
        现阶段我国的抗震验证手段较为薄弱,想要更为准确的进行抗震结构分析,找出抗震设计中的优点和问题,目前只有三种验证手段:第一种是进行建筑抗震模型试验;第二种是对建筑地震反应监测;第三种则是对建筑震害研究。任何设计都不仅仅是纸上谈兵,必须进行实践检测才能准确判断出方案具体的有效性,这也就是我们常说的“实践是检验真理的唯一标准”。但是现实情况依旧比较复杂,在建筑抗震研究中,因为建筑结构体型庞大,几乎不可能完成等比的建筑结构抗震加载试验,因此通常采用建筑抗震模型结构试验,但是因为现有的模型计算都具有一定的差异性,很难保证试验结果的准确性,这就说明我国的抗震验证依旧需要不断的完善和改进。另外,现有建筑结构中地震监控设备很少有设置,使得地震发生数据没能有效的进行收集整理,为后续的抗震设计研究带来了极大的困难。
        2.2对建筑物的抗震设计不够重视
        新中国成立以来,我国大大小小的发生了很多起地震灾害,每当灾害发生时虽然政府和国家及时的对灾区进行救援,依旧在当地造成了不可估量的人员和经济损失,这其中很大一部分原因就是建筑结构自身的抗震性能不达标。

在很长一段时间内,建筑设计人员都对抗震设计不够重视,建设方也因为工程成本以及施工难度对抗震设计非常抵触,这就导致了设计方案中的抗震设计内容非常容易被忽视掉,这种情况一般出现在一些改建和扩建项目中,是一种对人民群众生命和财产安全的漠视表现。所以,建筑结构设计人员必须在建筑结构设计时严格按照抗震规范的条款,结合当地的实际自然条件选择出最为理想的抗震设计措施,最大限度的保证人民群众的生命和财产安全。
        3提高建筑结构抗震能力的主要措施
        3.1优选设计方案
        对我国的混凝土建筑工程而言,抗震结构的设计中设计方案是重要的内容之一,需要做好科学合理的分析,确保设计中剪力墙、框架等结构的布置合理,提高整个建筑工程的施工效果。在抗震结构设计方案的应用中,提高对各种数据资料的重视力度,保证满足结构稳定性要求。在展开抗震结构设计时,考虑到后期施工过程中结构的设计,为后期的施工作业奠定良好的基础。另外,提高对现场环境的勘察研究,结合实际的设计环境特点,选择优质的设计方案,保证整个工程后期施工的科学与稳定性。
        3.2合理优化结构构件
        合理布局结构构件具有极其重要的价值,尤其是对于钢结构和混凝土构件而言,其平面和竖向布置会在很大程度内影响建筑结构整体抗震性。在房屋内错落布置平行结构和树形结构,能够确保整个房屋结构具有更高的抗震性能。尤其是在使用竖向强度和刚度时,必须确保能够有效提升房屋结构抗震性能,在具体开展施工作业时,还需要确保构件使用具有较高的均匀度,合理设置抗震缝,同时还需要严格控制设计构件,确保建筑结构功能完善性,使其具有较好抗震延性,同时还可以保证建筑美观性。同时各房间隔墙砌体仅作为填充墙,使用现浇混凝土框架及抗震墙承担地震作用,整体计算时考虑一定的周期折减,合理的设计使混凝土结构具有良好的整体性,实现房屋抗震性能的有效提升。
        3.3科学选择建筑场地
        在开展建筑施工过程中,建筑场地通常会在一定程度内影响建筑抗震能力,基于此,设计师必须高度重视建筑场地,科学选择建筑场地,对其进行综合考量。在具体进行建筑场地选择时,需要尽量选择开阔平坦的稳定岩石地基与中硬土地基,确保建筑具有较高的抗震性能,与此同时,还需要尽量避开地基土为半挖半填,易液化土的地段,避免由于场地因素损坏建筑结构。在特定环境内,如果无法确保建筑场地避开不利地段,相关人员需要采取有效措施对其进行加固处理。
        3.4提高建房标准强化抗震意识
        提高建筑抗震性能需要利用国家法律效用,在一开始就强化建筑各个阶段的抗震意识。首先,我国应该向日本等地震多发国家学习抗震经验,在相关法律法规上,严格制定抗震设计要求,强制设计人员严格按照要求进行结构设计。其次,应该制定较为严苛的设计审查和施工审查,严格把控建筑建设的各个环节,最大限度的提高建筑安全性和有效性。最后,应该建立较为严格的追责制度,一旦因为结构设计出现安全事故或是造成巨大的经济人员损失,需要对建筑设计和施工人员进行追责处理,最大限度的提高设计人员和施工人员的抗震意识。
        结语
        总之,随着我国建筑行业的发展,建筑工程结构的施工规模不断提高,并且施工数量也在增加。因此需要相关企业确保混凝土建筑的施工设计质量,在混凝土建筑结构设计时需要对抗震性能水平不断的增加,从而保证整个建筑工程结构的稳定性与安全性。
        参考文献
        [1]路会兰.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].住宅与房地产,2019(25).
        [2]马玉洁.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].山东工业技术,2019(12).
        [3]师建国.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].住宅与房地产,2019(16).
       
       
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