国源设计院有限公司 山东济南 250101
摘要:建筑工程在城市的建设中属于非常重要的施工项目,因此需要保证工程的结构稳定与施工质量。在进行工程前期设计时,需要重视结构设计质量。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。
关键词:建筑结构设计;抗震设计;原则
1建筑结构设计中抗震设计的重要性
1.1为人们群众的生命财产保驾护航
好的抗震设计可以有效的提高建筑物在地震灾害中的结构稳定性,保证人们可以在地震发生时预留出足够多的时间进行逃生和避难,极大地降低了地震救援的危险性以及相应的救援难度,为人们群众的生命和财产安全上了一个保险,极大地提升了人们生活的安全性。
1.2应对日益复杂的城市规划需求
现代城市规划中,建筑物的建设需要遵循一定的条理性和安全性原则,建筑物之间应该错落有致,既要相互联系,又要相互独立,既可以形成良好的城市产业结构链,又可以保证区域建筑出现问题后不引发连锁的反应,最大限度的保证城市建设的安全和稳定。而优良的抗震设计既要提高建筑物的使用寿命,同时还需要顾及到建筑物的外观造型,为城市规划布局提供了重要的参考依据。所以,建筑设计中的抗震设计具有非常重要的现实指导意义。
1.3是社会正向效应的重要表现
建筑设计中的抗震设计可以有效提高建筑物的使用寿命,并尽可能保证人们群众在突发的地震灾害中的生命和财产安全。国家投入巨量的抗震研究经费,从侧面表现出对人们群众的关心和爱护,对维持良好的社会秩序有着非常积极的意义,对现如今我国现代化社会建设具有非常积极的正向社会效应。所以说,建筑设计中的抗震设计不仅是为房屋建筑进行了加固处理,更是对整个社会的稳定发展有着非常重要的作用。
2建筑结构抗震设计基本原则
2.1建筑结构规则、对称分布
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。
2.2借助刚度设计实现建筑结果的抗震性能
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,注重对建筑的主题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。
2.3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,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。
3设计工作的具体措施
3.1依据抗震标准,规范建筑高度和宽度
建筑结构的高度与宽度与建筑的稳定性具有直接的联系,高度与宽度比例失衡就可能会为建筑埋下一定的安全隐患。对于抗震建筑的设计对稳定性有极高的要求,因此,在设计过程中要严格保证建筑的高度与宽度。通常情况下,抗震建筑的设计有相应的标准,针对不同类型的建筑有着不同的标准。设计人员在设计过程中要严格按照相应的标准实施,对于高度或者宽度设计不符合相应的标准或者高宽比例失衡,就需要进行适当的调整,或者按照相关补救措施,在建筑特定部位设计加固,以保证建筑整体的稳定性符合抗震建筑的相关标准。例如通常对于高度与宽度失衡的建筑,如若不能改变其高度与宽度,就需要在其底部设计加固,一般增加竖向构件进行加固,由高品质的混凝土进行加固。此外,此方面的计算工作需要依据相关部门给定的标准进行,以确保相关数据符合标准。
3.2依据抗震标准,规范平面设计
平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。
3.3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。
3.4依据抗震标准,科学设计布局
建筑布局也是抗震设计中重要的一环,巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析,采用巧妙的布局避免能量局部累积,降低地震对建筑的破坏程度。通常情况下,选择以位移为基点的结构,其能够有效避免地震时能量的累积现象,使得地震时能量均匀分散,间接提升建筑的抗震性能。另外,建筑的选址也尤为重要,以地质机构稳定、远离地震带的区域为首要考虑对象,增强建筑整体的稳定性,进而为人们提供一个稳定性高、安全性强的居住场所。
结语
综上所述,我国在建筑抗震结构设计中依旧还有很长一段路要走,设计人员应该不断研究国内外先进的抗震设计理念,结合多种有效实验手段,提升自身在抗震设计上的专业能力,并不断强化自身的抗震设计意识,要始终将人民群众的生命财产安全放到第一位,只有这样才能真正的提高建筑的抗震性能,造福社会,造福人民。
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(02):38-39.
[2]黄莹.建筑结构设计中的抗震设计探析[J].科技创新与应用,2016(04): 258.
[3]宋海燕.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2013, 39(27):38-39.