浅谈建筑结构设计中抗震设计分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年第9期   作者:黄玉梅
[导读] 笔者结合多年工作经验,从建筑结构抗震设计原则入手,分析建筑结构规则
        摘要:笔者结合多年工作经验,从建筑结构抗震设计原则入手,分析建筑结构规则及对称分布,借助刚度设计实现建筑的抗震性能、运用计算机科学设计建筑力学模型等方法,对混凝土建筑抗震结构设计进行分析,包括有效确保计算精确度、注重构件连接等,提出了混凝土建筑抗震结构设计优化措施,需要优选设计方案、优化剪力墙结构、优化砌体结构设计等,确保建筑结构设计中抗震设计的科学合理性。
        关键词:建筑;结构设计;抗震设计
        建筑结构最重要的就是保证工程的结构稳定与施工质量。在进行工程前期设计时,必须非常重视结构的设计质量,尤其是混凝土抗震结构的设计应用。因为建筑结构非常复杂,在设计时会出现很多问题,因此提高结构设计的稳定性与抗震性能会有一定难度。在混凝土建筑抗震结构设计时,还要以设计为出发点,如果抗震性得不到保证就会影响到整个建筑施工质量。因此,需要提高设计单位混凝土建筑结构的抗震设计质量,确保建筑的使用功能与应用效果。
        1 建筑结构抗震设计原则
        1.1建筑结构规则及对称分布原则
        建筑结构抗震设计原则首先就是需要遵循建筑结构规则及对称分布原则,才能确保建筑结构的抗震设计的科学性,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,避免建筑结构基础设计发生问题。
        1.2 保证刚度设计原则
        建筑结构抗震性能受多种因素影响,其中建筑结构的刚度是重要影响因素之一,在进行建筑结构抗震设计时,需要综合的考虑,注重对建筑的主体及主轴进行受力分析,通过相关计算,确保设计的合理性,有效的提高建筑结构的刚度。考虑到地震发生后,建筑结构的受力会出现变化,因此对建筑结构的刚度有较高的要求。在对建筑结构进行抗震设计时,还需要满足建筑整体的稳定性,提升建筑结构的抗震性能。
        1.3 建筑力学模型计算原则
        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,注意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,就是一种在当前的建设中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,可以满足相关的设计要求。
        2 混凝土建筑抗震结构设计
        2.1 计算精确度设计要点
        抗震结构需要在设计的过程中对其进行精准计算与全面的分析,将结构的刚度控制在合理范围之内。同时,结合建筑的地质条件与地貌环境进行综合研究。保证抗震结构设计的合理性与安全性、建筑地基的承载能力及沉降数值等符合实际要求。因此,混凝土建筑抗震性能的提高对建筑工程的施工质量有重要的影响。


        2.2 部件间的连接设计要点
        对建筑工程抗震结构进行设计时,要对工程的具体地理位置进行全面的解析,从而保证不同部件之间的连接效果。同时,实施详细的计算与调整,确保建筑工程结构的稳定与安全。另外,还要对建筑工程现场的地质环境、自然灾害等进行考虑,提高建筑的抗震结构设计水平。如果使用降低刚度的方法,则需考虑对建筑结构的合理性的影响。因此,要加强建筑物的抗震水平,需要减少对建筑物的破坏。
        2.3 平面与竖向布局中的抗震设计要点
        由于墙体和柱子的平面位置直接与自身的抗震性能有着紧密的联系,所以合理的对建筑构件进行平面和竖向的分布是抗震设计的主要方向。这就需要在抗震设计中始终坚持以下几点原则:①竖向与平面构件应整齐简洁;②刚度重心必须与质量中心相重合。但是在竖向设计时应预防出现“头重脚轻”的情况,尽可能地降低建筑的刚度重心,同时尽可能地将错向的建筑竖向结构减少,从而通过对建筑结构的竖向高度、刚度和强度的控制确保其具有较强的均匀性,而且高出屋面的部位必须对其进行严格的控制。所以在建筑设计时应尽可能地采用规则的设计方案,否则就需要采取相应的补救方式,例如通过设置抗震缝划分建筑,从而将其分成多个独立个体,在确保造型的同时兼顾其使用功能。
        3 抗震结构设计优化措施
        3.1 优选设计方案
        对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、砌体等结构的布置合理,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 剪力墙结构优化
        在进行剪力墙结构设计时,需要根据结构的稳定性做好准备工作,保证建筑抵抗冲击的能力。另外,对于剪力墙的细节设计也需要不断的完善,同时注重空间的影响与建筑侧面的影响,选择合适的建筑材料保证建筑的整体质量,合理控制地震的影响。剪力墙软件的优化需要不断的完善。对于建筑结构设计的创新与先进技术的应用,可以实现软件实现对剪力墙数据分析与改进的目标,保证建筑整体结构设计水平。
        3.3 砌体结构优化设计
        提高抗震效果与后期的工程质量也是抗震设计工作的内容之一。砌体能够有效防止侧面位移出现。砌体的结构具有复杂多变的特点,因此需要实施优化设计方法,保证平立面结构的合理设计,提高建筑的外形规则效果。另外,还要在整体的设计工作中对门窗的开口尺寸实施优化、合理的设计,提高建筑结构的稳定性能。保证砌体结构的优化设计质量,为建筑工程结构稳定起到重要的影响。有利于建筑工程结构安全性水平的提高,在整个建筑工程的结构设计中砌体结构属于重要的组成部分。
        4 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]王献春.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].居舍,2019(03):13.
[2]张莉,鲍子虞.广州某超限高层建筑抗震设计与分析[J].广东建材,2019,35(09):66-68+40.
[3]安少杰.关于建筑结构设计中的抗震设计分析[J].建材与装饰,2018(49):100-101.
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