探析建筑结构抗震设计问题

发表时间:2020/8/20   来源:《建筑实践》2020年9期   作者:凌龙
[导读] 地震灾害给人们的生命和财产安全造成了极大的危害,在进行建筑结构抗震设计过程中
        摘要:地震灾害给人们的生命和财产安全造成了极大的危害,在进行建筑结构抗震设计过程中,建筑结构设计人员就须充分认识到抗震设计的重要性,并严格控制建筑抗震设计的各个要点,以便于提高建筑结构的整体抗震性能。
        关键词:建筑;结构设计;抗震设计;问题;解决策略
        引言:抗震设防简单地说,就是为达到抗震效果,在工程建设时对建筑物进行抗震设计并采取抗震措施。地震的形成可以分为结构地震以及火山地震等形式,当地质层内部存在一定的应力集中时,其应力为了得到较好的释放,就会形成一定的地质压实以及坍塌,这就会形成地震。当前对地震进行十分精准预测的难度还较大,同时由于其覆盖面十分广,因此其对地面的建筑物以及其他设施等造成的影响也较大。当无数次的地震对人类造成严重伤害之后,人们已经对地震预防及预测的方法进行了一定的研究。建筑设计人员也在实际的建筑设计过程中,进行了相应的抗震设计,使得建筑物的抗震能力得到提升,使得人们的安全得到更好的保障。
?一、建筑结构抗震设计中的关键问题
        1、抗震场地选择存在问题
        通常情况下,实际抗震场地的选择同样是抗震设计工作中的一项重要因素。因此,在施工开始之前,提前对此方面问题予以考虑,尽可能选择对于抗震工作带来益处的场地展开建设,并将不利于建筑的抗震地段全部避开。由于在发生地震的时候,其在短时间内产生的冲击波会对整个地面造成极为严重的破坏,因此在场地选择的时候,不能选择一些起伏不够均匀的场地,同时土质相对较差以及易液化的土地都不予以考虑,否则很容易导致严重的问题发生。如果施工场地无法有效规避这些问题,此时便需要采取一些具有较强针对性的抗震措施,以此提升房屋的整体强度,即便有地震发生,可以将造成的损失降至最低。不仅如此,如果场地内存在滑坡,或者部分土地出现了地裂的情况,相关人员便需要及时展开探讨,分析出最为有效的处理措施,确保其具有足够的稳定性。除此之外,如果场地内需要额外进行填土,此时便需要采取地基加固或者桩基加固的方式进行处理,促使其建筑物的局部位置得到有效加强。
    2、建筑抗震成本高
    抗震成本是目前我国建筑抗震中的一个较大的难题,也是较大的问题,建筑做抗震处理和不做抗震处理,成本会有较大的差异,不管是一般的抗震结构构造措施,还是抗震材料,以当前的实际情况来看,费用都是比较高的,所以在这样的情况下,建筑施工人员为了节约成本,在结构上的选择,会有以成本为核心的观念,所以抗震结构构造措施并不能被完全遵守,另外,在材料选择方面,目前的专业抗震材料相对减少,成本更大,这也直接导致建筑人员用普通材料代替抗震材料,这些因素都直接影响到建筑的抗震性能。所以说,建筑抗震成本高,是目前建筑抗震中存在的问题之一。
    3、建筑抗震结构设计缺乏创新
    抗震结构也是建筑的关键因素之一,上面我们也提到,从目前我国建筑抗震的实际情况来看,建筑抗震主要通过抗震结构来实现,而实际上目前的建筑结构,还非常单一,在建筑抗震结构中,很多仍然沿用过去的老方法,或者直接照搬,也就是说,建筑抗震结构缺乏创新,是目前我国建筑抗震中存在的问题之一。
二、解决我国建筑结构抗震设计的基本策略
    1、科学严谨的确定建筑建设场地
    在建筑物抗震设计中,要选取对建筑结构抵抗地震损坏有利的场合,例如,具有广阔平整的坚硬场地土或是严密均匀的中硬场地土等区域,而防止选取对建筑结构抗震不利的区域,包含软土地基、易液化土和状态不均匀等区域。尤其是在一些危险场地,例如在地震出现时可能出现崩塌、沉陷、泥石流或是滑坡等区段,在这些位置建立建筑项目,就算建筑物自身的抗震性能非常高,但因受到大环境的干扰,该种优势也将大打折扣。经探究近几年多起由地震灾害造成的建筑破坏或是坍塌事件得知,在灾害到来时,建筑结构除了会受到地震灾害释放能量的损坏外,其最重要的问题便是建筑结构施工场所选择不科学,对此,为保证建筑物整体的抗震能力,相关单位在建筑物施工中,要尽可能规避对工程抗震不利的区域。若一定要在这些场所构建建设物,就需要采用科学的加固措施,以提升建筑物的抗震性和稳固性。


    2、做好结构参数的选择与计算
    要做好建筑结构的设计工作,尤其是抗震设计工作,需要对建筑结构的参数进行选择,如果参数的选择错误,会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响,因此在设计之前,设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择,不能够确定的参数通过实验进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析,甚至可以按照比例建造建筑物的模型,并在振动台上模拟地震作用进行试验,找到建筑结构抗震的薄弱点,进行计算与加强,从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。
        3、设置多道的防震线
        提高建筑结构抗震能力,设置多道抗震防线是十分必要的。也就是在一个抗震结构体系中,当地震发生的时候,在地震作用下,一部分延性较好的构件首先达到屈服,能够担负起第一道抗震防线的作用。而其他的构件同样起着抗震防护的作用。并且,只有当第一道抗震防线屈服后,其他的抗震防线才会依次屈服。设置多道抗震防线,形成第一道、第二道、第三道甚至更多的抗震防线,当一道抗震防线失去作用后,另外的抗震防线便可以发挥作用。这种结构对提高建筑结构抗震能力具有非常重要的作用。
        4、依据抗震标准,合理设计建筑结构
        建筑结构对建筑的稳定性具有重要影响,巧妙的结构能够大大提高建筑整体的稳定性。现如今,已有很多用于抗震的建筑构型,其在历次灾害中优势显著。而且,现在的抗震建筑设计将建筑机构作为重点,除了巧妙的结构之外,还对结构局部的材料十分重视。而且,如今对抗震建筑性能的评估需要依据其结构进行。通常情况下,在建筑结构的主体部位主要以强度和韧性较强的材料为主,这大大提升了建筑结构的稳定性,进而提升了建筑的安全性能。此外,许多设计人员还会对结构局部进行加固,为其安全又筑一道屏障。例如,建筑整体建构设计完成后,对其进行分析,深入探究,或者利用模型进行测试,找到其薄弱环节,在此部位进行局部加固,从而增强建筑结构的整体性能,为建筑稳定性提供重要保障。  
         5、提高抗震设计人员的素质
     对于建筑物来讲,抗震设计是非常重要的设计内容。尽管在我国的大多数地区,地震并没有经常发生,或者没有给建筑工程带来较大伤害,但是抗震设计毕竟同人们生命财产安全息息相关,应当引起足够重视。这就需要提高抗震设计人员的素质,并增强其在设计过程中的抗震意识,严格按照抗震规范来进行设计。
    6、降低建筑抗震成本
    降低建筑抗震成本,可以为更多建筑的抗震性能提升提供可能,主要就是要降低抗震材料的成本,通过科学技术的提高,降低抗震材料的合成成本,实现抗震材料的普通化,如此一来,在建筑过程中,建筑人员就可以有更多选择,建筑的抗震性能也就可以有所提高。此外,在建筑工程施工中,抗震建筑结构的设计也要与成本相结合,不能脱离成本单纯考虑抗震。
三、结束语
        综上所述,近些年,建筑结构抗震设计在国内相关领域中获得了较大范围的使用,而且起到了很好的效果,整个结构体系抗震设计也逐渐完善,但依旧存在诸多问题尚未得到有效处理,对相关行业的健康发展带来了较大影响。对于这种情况,相关部门要高度种植对地震破坏原因的探究,并在该基础上采用科学的建筑物抗震设计措施,保证建筑结构抗震设计符合相关标准要求。 
参考文献:
        [1] 李想.建筑结构设计中抗震设计探讨[J].江西建材,2017(2):38~39.
        [2] 魏琏,王森.中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析[J].建筑结构,2017(1):1~9.
        [3] 车申.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J].工程技术研究,2018(2):224~225.
  
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