建筑结构设计中抗震设计分析 玉莹

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:玉莹
[导读] 摘要:抗震设计是建筑结构设计中较为重要的一环,由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变,为了应对突发地震对建筑的影响,提高建筑物的抗震能力是非常重要的。
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        摘要:抗震设计是建筑结构设计中较为重要的一环,由于我国地域宽广,各地的地质结构复杂多变,为了应对突发地震对建筑的影响,提高建筑物的抗震能力是非常重要的。本文先后对抗震设计在建筑结构设计中的重要性以及遵循的主要原则进行阐述,而后就当前我国抗震设计中存在的一些问题以及相应的提升措施进行了详细的分析,以此希望可以给广大建筑设计工作者在抗震设计中提供一些有用的建议。
        关键词:建筑结构;抗震设计;问题;措施
        引言
        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。
        1建筑结构设计中抗震设计所遵循的主要原则
        1.1在建筑抗震设计中应该提高建筑物的稳定性
        设计人员在建筑结构的抗震设计中,应保障建筑结构主体的承载能力、建筑构件的刚度与整体建筑的稳定性。此外,结合以往的设计经验,在建筑的抗震设计中应该遵循“强剪弱弯,强节点弱构建,强柱弱梁”的主要设计原则。另外,设计人员应结合自身设计经验并与实际情况相互印证,判断建筑中在地震灾害中较为薄弱部位,事先做好强化措施,例如:增加称重墙柱的强度、提高结构内的配筋量,全面提高薄弱环节的结构稳定性,进而有效改善建筑结构的抗震性能。
        1.2建筑结构规则、对称分布
        在建筑结构抗震设计中,需要遵循建筑结构规则、对称分布原则,才能确保建筑结构的抗震设计的合理性,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,减少建筑结构基础设计问题的发生。
        2建筑结构设计中抗震设计措施
        2.1材料选择
        从抗震设计的角度来看,材料的结构应轻巧,高强度且表面均匀。结构构件之间的连接应具有良好的环境完整性,一致性和延展性,并能充分发挥材料的强度。根据这一原理,不同材料和整体结构的抗震性能如下:钢筋混凝土的基本结构和掺钢的混凝土。现浇钢筋混凝土的结构;钢绞线混凝土板的整体结构;预制钢水泥结构形式;在钢筋砌体墙的结构中,钢的结构可以最好地满足抗震材料和材料的明确要求。从许多大地震破坏的实例来看,钢基本结构的性能非常好,但是目前的成本和主动维护的成本却很高。基本结构具有良好的整体感,低成本,较高的侧向强度和刚度,良好的细节设计可以充分确保整体结构的延展性,但是主要材料也具有难以克服的优点:当当地人寿命更长时在无周期周期性重复运动的整体水平活荷载下,构件之间的强度和刚度由于裂纹的发展而降低。增加局部塑性区的强度不会在相反方向上产生对角裂纹,从而不会破坏水泥混凝土。预应力混凝土的结构和混凝土结构可以在稳定状态下承受较大的变形而不会产生裂纹。因此,当力大时,结构破坏小,强度不高。因此,弹性挤压变形的储能要比水泥钢筋高,但是预应力钢筋混凝土整体结构的滞后s曲线比水泥钢筋要窄,磁滞能量消耗很小,因此预应力构件通常在局部压缩区域的钢筋较少。混凝土板可能会被压缩,其承载强度会迅速上升并继续下降。

因为在高强度的南部地区,有必要采取各种措施来降低疲劳强度,并采用预应力构件水泥混凝土的整体结构。
        2.2选择适宜的施工地址
        除建筑结构自身以外,建筑物所在区域的地质结构条件也是影响抗震能力的关键要素。建筑物所在区域的地质环境、地下水文环境、自然环境等都会在不同程度上影响建筑物的抗震能力。为此,选择适宜的施工场地也尤为重要。按照建筑物所在地发生地震灾害的概率性差异可将其划分为甲乙丙丁4类。其中,甲类地区由于地理位置较为特殊,发生重大地质灾害的概率较高。同时,甲类地区的建筑物必须具备最高级别的抗震能力;乙类地区存在发生地质灾害的可能性,但能够及时恢复到正常状态;丙类地区的建筑物具备一般级别的抗震能力即可;丁类的安全级别较低,对临时性建筑物的抗震等级的要求也相对较低。
        2.3设置多道抗震防线
        所谓设置多道抗震防线,是指在高层建筑结构抗震设计方面,利用一些耗能杆件的屈服和弹塑性变形来消除地震能量,从而使得建筑结构的各个构件处于一个稳定的状态,避免构件因为地震作用力的影响而出现破坏。因此,建筑结构的各个构件都应该具有良好的抗变形能力,能够做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”,当遇到强震的时候,能够有足够的变形时间来保证建筑物不会马上脆裂破坏,能够留出足够的时间和空间保证人民群众的安全。同时,还需要考虑余震的影响,设置多道抗震防线,避免余震的作用导致建筑结构损伤的积累而导致建筑坍塌。
        2.4提高建筑结构设计的合理性
        建筑设计人员需要在设计之初,从理念和思想上将抗震设计高度重视起来,加强对建筑主体抗震性能的研究,不断学习发达国家的抗震经验,并将新型抗震设计与实践相互结合。另外,在建筑结构设计中,良好的抗震性能应该具有一定的规则性,尽量少出现较为独特的凸角结构,要讲究简洁高效,保证建筑施工的顺利进行,将质量控制和成本控制相互协调统一,最大限度的提高建筑结构的抗震有效性。
        2.5加强非结构构件设计
        在建筑结构体系中,非结构构件是指依附在主体结构上,且用于连接建筑结构、机电部件及其系统的构件。简单来说,非结构结构并非是承受荷载的骨架承重体系的构件。但是非结构构件作为建构筑物结构体系的重要组成部分,其设计水平也直接决定了整体建筑物的抗震性能与安全稳固性。①在保证女儿墙、挑檐、门斗及雨棚等重要附属构件完整性的基础上,还需加强附属构件与主体结构的连接稳固性;②非结构墙体抗荷载力与抗剪切力等基本条件,也会在很大程度上影响主体结构的抗震性能。为此,设计人员既要优化调整主体结构的受力状态,又要改善主体结构的刚度条件,削弱非结构墙体的不利影响;③针对顶棚、天棚、吊顶等非结构构件,应结合实际情况,采取刚度连接或柔性设计等方式,增强其安全稳固性。
        2.6剪力墙结构
        剪力墙结构是工程中运用普便的一种结构形式,与框架结构相比,它是抵抗水平地震力作用较为突出的一种结构形式,但为了保持平面外稳定,剪力墙结构必须依靠各层的楼板作为支撑,所以,这就决定了,其主要适用于小开间的房屋设计,如旅馆、公寓和高层建筑,使用功能比较受限。
        结语
        综上所述,本文主要对建筑结构抗震设计的现状、结构、设计内容、设计方法进行了总结与分析,能够更好的提高建筑结构的抗震特性,对建筑工程的可持续发展有着重要意义。由于建筑抗震结构的设计已经成为城市建筑工程中重点关心的问题,因此需满足建筑未来发展的实际需要。通过对于建筑抗震结构的优化,能够提高建筑抗震性能,从而确保建筑的实用价值。
        参考文献
        [1]朱桂明.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2015(004):23.
        [2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2009(012):103.
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