建筑结构设计中的抗震结构设计分析 裴煜

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:裴煜
[导读] 摘要:人人皆知,地震是一种具有偶然性,科学尚且不能准确预测的自然灾害。
        广西建宏工程科技有限公司
        摘要:人人皆知,地震是一种具有偶然性,科学尚且不能准确预测的自然灾害。因此,在设计建筑时综合有利条件,把抗震问题充分实施合理利用是保障居住者安全的必要条件,在建筑的历史长河中,抗震一直是人们密切关注刻苦钻研的一项,从世界建筑设计领域和我国建筑设计领域来看,均取得了一定的成效,本文主要是对抗震结构设计相关要点进行了分析,并提出了相关见解,以供参考。
        关键词:建筑结构;设计:抗震;结构设计:理念
        建筑结构的抗震设计是一个系统且事无巨细的工作任务。当前背景下,新历史形态下的建筑结构与时代的需求紧密相连,对其抗震展开详细的剖析与概括,从而增强建筑结构的抗震性能,切实保障我们赖以生存的家园的繁荣。笔者参考工作阶段所发生的一些问题, 简要的对建筑的防震结构设计展开了具体的探讨。
        1建筑抗震结构设计的基本原则
        要显著增强建筑物的抗震性能,在进行具体建筑工程设计阶段就应该着重涉及到建筑物的整体结构,其次关注个体系下的结构在地震发生时的连带反应,再进行系统的理论分析,经分析计算、材料的确定和既定方案来有效增强建筑工程的抗震能力。当发生地震时,最大程度的防止薄弱部分对建筑物造成的变形以及损坏。
        2建筑工程的抗震设计理念
        关于抗震工作的研究- -直非常受到重视,在我国《建筑抗震设计规范》(GB5001- -2010)中提到了关于建筑物在地震时的情况,-一个符合建筑要求,质量过硬的建筑在小震得情况下,是不应该有破坏又动摇的,在持续性限度以内地震时,也应在可以居住和使用的范围内。当建筑物遭受轻微破坏但不必进行修理时,依然能够继续使用。这就需要建筑物在多次受到地震作用时,其结构满足极限状态下的承载力验算,其弹性变形应处于额定弹性变形的限值范围内。在遇到第二设防烈度的地震或者是等于抗震设防烈度的特定值地震的情况下,整个结构屈服变的无规则发展,相关地面设施受冲击影响较大。但经--般修理或不需修理仍可继续使用。
        3建筑结构设计中抗震设计要点
        3.1建筑形体及构件布置的规则性
        平面不规则的主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1. 5,周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等,如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上- -层的70%, 及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%等,如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截而,尽量做到使结构规则。如确实满足不了,则应对薄弱部位进行重点加强。如平面规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力,规范要求乘以不小于1. 15的增大系数。
        3.2 建筑结构体系的合理选择
        从建筑学的角度而言,在建筑结构设计的过程当中还需要着重注意到避免在建筑结构设计中因为建筑的某些部分结构构件的破坏,使整个建筑结构失去最基本的安全性、适用性和耐久性的要求,在建筑物结构中设计师应该要考虑的一个非常重要的问题就是建筑结构体系的合理选择问题,需要从设计方案的选取是否具有科学性和合理性,整体安全性和经济性等多方面考虑选择。
        3.3高层建筑抗震设计中短柱问题可采用的有效措施在高层建筑抗震设计中,短柱只要能够满足“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求,便可以有效避免由于地震发生而对其造成的破坏。因此,设计人员在对解决短柱问题的措施方面,就可以采用复合螺旋箍筋的方法进行设计。在工程中加入复合螺旋箍筋,不仅能够有效提高柱子的抗剪承载力,而且还能在此基础上加强对混凝土的约束作用,从而在很大程度上改善短柱抗震性能。除此之外,采用分柱体、钢管砼柱以及钢骨砼柱的方法进行设计,也可以有效解决短柱问题,设计人员可以根据工程的实际情况来对改进措施合理选择。

3.3对结构的自重进行弱化
        在地基条件相同的情况下,设计人员对建筑进行抗震结构的设计。如果在设计的过程中能够低结构的自重,那么便可以合理的增加建筑的层数,进-步的控制成本,这种作用在软土地基的情况下会更加的明显。另外建筑的质量会直接影响地震的效应,如果建筑物的层数过多,那么在地震的作用下,就会增加坍塌的危险。为了尽可能的缓解这- - -现象,可以用轻质材料来减轻控制结构本身的重量。我国现代的建筑行业对建筑的抗震性能提出了更高的要求,我们要根据预期的地震作用来控制变形能力。在进行设计的过程中,要关注构件的承载力,并通过参数关系来确定构件的最终值。3.4对材料和结构系统进行的选择
        3.4.1对结构系统进行的选择
        要确保建筑物各部分能维持整体性协调,最为重要的就是要选择适合的建筑结构体系,因此在进行建筑结构抗震概念设计过程中,- -定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第- -稳定:第二合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言启不仅可以有效满足变形的要求,同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备. -定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现,此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建构筑物结构体系时,既要注意建筑物传力途径的明确性,同时又要注意受力计算的明确性,尽可能在建筑结构体系中不使用转换层,这样在发生地震时可以有效避免建筑工程物倾斜或局部受损等现象的出现。
        3.4.2选择高质量的建筑结构材料
        实践表明建筑结构抗震性能,除了会受到建筑结构体系、抗震防线及建筑施工方案等因素的影响之外在多数情况下还对建筑工程的施工材料产生极大地影响。通常,建筑材料强度、建筑材料刚度对建筑结构的抗震性能会产生很大的影响,而且还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以在选取建筑结构材料过程中,- -定要对建筑工程施工材料的延伸性和刚度进行仔细、认真考查,并且同时最大限度与建筑结构体系相符合建筑施工材料能得到确保。此外对于建筑施工材料的经济性能也要予以足够的重视,以便能最充分的发挥建筑施工材料的经济性能从而达到建筑工程物的整体性能与单个性能的最佳配合。
        4建筑结构设计中的个别隔震减震措施
        4.1建筑物地基采用特殊材料隔震
        建筑物基础隔震,主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理,削弱地震时的地震波,从而减少地震对建筑物的损害。传统上是在建筑物的基础部分交替铺上粘土和砂子,或者直接设置粘土或砂子垫层。在中国建筑史上,曾经有人以糯米为原材料,在 建筑物的基础部分设置垫层,减少地震对建筑物的损害。近年来,有 关部门在这方面的研究已经取得了突破性进展,以沥青为原料研究出一种特殊材料,以此设置隔震层效果更好。
        4.2建筑物层间隔震措施
        层间隔震这种方法主要适用于旧房改建,在施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物基础部分设置隔震装置的办法相比,层间隔震的效 果不是非常明显,减震的效果可以达到1/10~3/10 的范围。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量,从而减小地震对建筑物的危害,设置的装置基本与基础隔震的相同。
        5结语
        综上所述,由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性,需要设计师做出最合适建筑结构的抗震设计,设计人员要重视抗震设计方面的问题并采取有效的措施来降低地震对建筑工程的破坏,建筑结构的抗震设计好坏,直接关系到其整体的使用质量,虽然地震的发生我们无法对进行控制,但是却可以采用相应的措施提高建筑结构的抗震性能,确保其不会因地震的发生而受到影响,进而保障人们的切身利益。
        参考文献:
        [1]黄鹤,王佳蕾.建筑结构基于性能的抗震设计理论及方法[J].中国高新技术企业,2012(3):34.
        [2]陈庆金.建筑设计施工过程中抗震措施的应用[J].科技导刊, 2010(47):85
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: