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摘要:在房屋建筑结构设计的过程中,除了要对整体设计美观度予以关注,也要对安全性进行针对性管控,确保抗震性满足实际设计需求,减少地震灾害对房屋造成的影响,真正意义上打造安全的房屋建筑。文章中分析了建筑结构抗震设计标准,并依据实例阐述了建筑结构抗震设计的具体应用方法。
关键词:建筑结构;抗震设计;应用
设计人员在建筑结构抗震设计工作开展的过程中,要依据实际情况提升具体操作的实用性水平,将安全性作为工作重点,为生命财产安全提供坚实的保障。
一、建筑结构抗震设计标准
为了提升房屋建筑的使用价值,设计人员要从多角度建构系统化的设计方案,筛选优质设计要素和平衡点,打造系统且稳定的设计模型,基于此,建筑结构抗震设计工作中设计标准较为关键,主要分为以下几点:
(一)简化标准
在建筑结构抗震设计工作中,设计人员要确保设计方案整体的简洁性,结构形式要和抗震强度管理相适应,一般是较为简单直接的设计抗震效果更好。并且,结合力学计算分析相应的房屋结构平衡点,优化结构设计要素,从而提升房屋建筑抗震综合性能。值得一提的是,有效的房屋设计结构模式也能减少地震作用产生的不良影响,确保建筑结构能强化承受力,完善抗震模式。
(二)整体标准
房屋建筑结构抗震设计工作要从工程项目整体出发,因为房屋建筑抗震性的关键点就在于效果要贯穿建筑结构的所有环节,科学化考量相应因素对建筑结构抗震性能的影响作用。基于此,在建筑结构抗震设计中要从协调性出发,确保不同部位的力学特征都能得到满足,依据整体结构抗震标准优化功能性需求和设计方案,真正提高房屋建筑结构的综合安全性能。
(三)抵御标准
设计人员要对房屋建筑结构抵抗性有明确的认知,并且从房屋安全性和稳定性出发,优化整体设计模式和控制水平。另外,为了设计方案的高效性,设计人员也要对相应抵御标准有合理性的预期,从而能结合目标完善对应的建筑结构抗震设计方案,保证建筑结构在遭遇地震作用后能减少损坏程度优化建筑结构的实用性价值。除此之外,设计人员要从房屋建筑结构受力平衡的层面对具体抗震性能予以判定,强化其稳定性的同时满足设计方案的根本要求。
除此之外,设计人员要想发挥抗震设计的应用优势,就要及时发现抗震性能和实际需求之间的偏差,将抵御水平作为根本对方案进行针对性分析,采取合理措施完成调整工作,保证房屋抗震效果能更加贴合工程项目实际施工区域的具体要求[1]。
二、建筑结构抗震设计应用
为了保证建筑结构抗震设计的实效性,要合理性设定抗震等级,并且在此基础上对设计质量进行综合审核评定,集中分析相应的限制条件,满足实际应用需求的同时优化房屋抗震能力,无论砌体结构还是构造模式都要满足设计规范的要求。在建筑结构抗震设计应用工作中,不仅要依据施工环境建立完整的设计方案,也要保证质量控制要点和应用模式之间的契合度,提高抗震效果。
(一)案例
某建筑工程项目为高层建筑住宅,总面积30665
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,地上20层、地下2层,地下部分借助裙楼完成连接。建筑工程总高度85.3m,1层用于架空层、2层用于商用、3-20层为住宅层高为3m,整体工程项目分为几个部分,低层应用框架结构,高层应用剪力墙结构和框支剪力墙结构,抗震设防6度。工程项目属于《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定的A级高度钢筋混凝土结构高层建筑。
(二)建筑结构抗震设计具体应用要点
结合施工项目的具体要求,目前针对抗震结构设计主要是剪力墙结构、框架结构、框剪结构开展相应工序,以保证具体抗震结构性能和应用要求满足具体施工规范。
1.剪力墙结构
近几年,较为常见的高层建筑或者是超高层建筑项目中会应用剪力墙结构,能有效提升建筑结构上部的稳定性和应用效果,并且能有效提高抗震作用。值得一提的是,剪力墙结构能延长建筑结构上部在地震中坍塌的时间,这就一定程度上为上层居民争取了宝贵的逃生时间。其基础结构是混凝土墙板结构,对于墙板因受力形成的荷载支撑作用具有较为良好的缓冲作用。在结构刚度分析时,要依据
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进行判定,其中,
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表示的是第
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层第
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道墙承受的水平地震剪力;
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表示的是第
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层第
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道墙的抗侧刚度;
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层同一方向上各道墙的抗侧刚度之和;
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表示的是第
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层水平地震剪力。此时,建筑工程项目层高和墙段长度的比<1,则表示整体墙段剪切效果满足安全标准,若是建筑工程项目层高和墙段长度的比>4,则无需对墙段侧向刚度进行分析。
另外,因为剪力墙结构中其本身就是竖向最关键的承重构件,因此,设计过程对于刚度的要求较高,剪力墙不能将反弯点设置在高层建筑中,而是要将其落实在底框结构处理方面,从而保证整体结构的合理性和规范性。只有从根本上提升建筑结构抗震设计的稳定性,才能优化整体建筑结构的安全性能,打造系统化建筑结构施工方案。
2.框架结构
在建筑抗震设计工作中,框架结构是抗震过程中面积较大的抗震结构,因为框架结构自身具备较为突出的抗震性能,将其和剪力墙结构进行组合,保证了整体设计的完整性,尤其是梁结构、柱结构都要作为整体抗震单元的中心部件,提高结构设计的应用水平[2]。
一方面,在梁结构和柱结构设计以及施工应用的过程中,要对建筑受力特点进行分析,并且发挥不同设计单元的优势,有效形成水平力,保证能在梁结构、柱结构、地基结构共同作用下提升建筑抗震效果,优化相应结构单元的稳定性。也就是说,这种结构能有效将受力进行平均分配,保证每个梁结构和柱结构都能受力均匀,真正意义上避免了因为局部坍塌造成整体结构全面倒塌的问题。
另一方面,在框架结构应用的过程中,其最大的优势就在于能实现建筑结构整体应用,优化整个工程的抗震力,并且维护建筑工程项目的安全性能。
本工程项目中二层到三层为过渡层,此时要对框架结构的抗震层纵向以及横向侧刚度进行分析,依据
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完成计算,其中,
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表示的是和过渡层相邻框架剪力墙侧向刚度参数、
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表示的是过渡层的砌体侧向刚度参数。只有对组合作用中可能存在的因素和问题进行分析,才能保证对应分析结果的完整性,从而提升计算处理的应用水平,为建筑工程抗震结构设计效果的优化提供保障。
3.框剪结构
本文案例工程项目最关键的结构就是框剪结构,是将剪力墙结构和框架结构进行融合,形成综合抗震模式,提升建筑结构的抗震性能。
第一,框剪结构的组成形式中,框架结构作为主体,占据整体结构的

,剩余框架内利用
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完成剪力墙结构的处理,主要将剪力墙应用在承重柱和承重梁方面,真正建立联动的框剪结构,保证建筑结构抗震效果符合实际应用标准[3]。
第二,在实际设计工作开展的过程中,框剪结构能实现框架结构吸收大部分振动作用为主,然后将剩余振动作用分摊到框剪结构的其他梁结构或者是柱结构以保证稳定性符合应用标准,提高建筑结构抗震设计的综合效果。
第三,应用实践设计方案,确保相应的抗震性和处理过程能更加的高效,就要多角度对比框剪结构的设计模型,应用计算机技术优选设计方案,保证分配比例的合理性,践行设计要素规范化标准,也为提升房屋抗震性能奠定坚实基础。
结束语:
总而言之,在建筑结构抗震设计工作中,设计人员要明确落实简化性标准、整体性标准和抵御标准,有效提升设计方案的合理性和应用效果,依据具体要求保证设计结构能发挥其抗震作用,提高建筑工程项目的综合质量,实现经济效益和安全性能的和谐统一。
参考文献:
[1]王海强.建筑结构设计中抗震设计研究[J].建筑工程技术与设计,2020(2):674.
[2]王茜.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].建筑工程技术与设计,2019(36):791.
[3]谢倩倩.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].建筑工程技术与设计,2019(35):603.