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摘要:近些年,由于社会的高速发展,带动了建筑行业的快速进步,影响工程建设质量的因素也越来越多,尤其在高层建筑施工中,所面临的环境更加复杂,对材料、结构设计的要求更高。在进行建筑工程结构设计时必须将抗震性能考虑进来才能提升建筑工程建筑的安全性,减少地震给生命财产带来的伤害。本文将在概述影响建筑工程建筑抗震性能因素的基础上,分析建筑工程结构设计要点和需要注意的问题,最后对如何进行建筑工程结构抗震设计谈几点看法。
关键词:建筑结构;抗震设计;理念;方法
引言
近年来,我国地震灾害发生愈加频繁,汶川、玉树特大地震灾害给我国带来了严重的生命财产损失。加强建筑工程抗震能力,是有效抵御地震灾害的重要举措,进而为建筑居民提供安全的生产生活环境。随着建筑设计水平的不断提升,建筑抗震结构设计受到了更多的重视和关注,同时也是衡量一个建筑结构设计水平的重要因素。笔者结合自身多年建筑结构设计经验,就抗震结构设计工作提出个人见解和建议,希望为相关领域从业者提供必要的参考和帮助,同时也希望我国建筑建设设计水平得到全面发展与提升。
1建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义
我国国土范围内易发生地震灾害的地质很多,常常会发生一些小震级的地震,但不能因为地震等级小而选择忽视,地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害,具有极强的破坏性,且危害大,随机性强,不易察觉,如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人们的生命财产安全。也正因如此,国家制定了抗震设防三个水准目标,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求,我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析,并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步,为人们的生命财产安全带来了很高的保障,在很大程度上降低了地震的危害。目前我国对地震规律性认识还很不足,随着科学水平和经济的发展,依据现有资料和经验,仍需要不断的努力研究建筑工程结构的抗震性,各个地区制定相应的设防标准。而现代人们经济收入不断增长,对居住环境和建筑的质量要求也不断提升,这为建筑工程项目抗震性设计带来了很多难题,而如何有效避免地震灾害所带来的的影响,必须要最大可能进行抗震技术层面的积极研究,以期能够满足人们生活质量需求的同时提高建筑的抗震水平。
2建筑抗震设计中存在的问题
2.1建筑的结构设计专业人才的缺乏
虽然我国建筑工程得到了空前的发展,但是我国建筑工程的专业设计人才还是十分的匮乏,我国众多高校里,建筑设计专业还是比较欠缺的,我国大部分建筑工程的设计工作主要都是由国外设计专业进行设计,不利于我国建筑工程的进一步发展,优秀的设计人才的缺失也阻碍了我国建筑工程的进一步发展。
2.2对抗震结构设计的精密要求不够高
当前,很多建筑工程都属于超高、超大建筑,这类建筑工程中影响其抗震性的因素有很多,例如建筑结构、建筑材料、连接点与结构之间的连接受力等等。加之这类建筑大都具有多种功能,因此,更应该加强其结构抗震设计。但是就现阶段来看,这类建筑在抗震设计时还存在一些不足,主要是对建筑结构抗震有关参数、数据计算精度不够高,很难满足实际建筑工程需求,这样一来导致其抗震性能难以得到有效保障。除此之外,还有一些超高、超大建筑结构在抗震设计时对影响抗震性的因素考虑不周全,从而导致抗震设计方案难以起到真正的抗震作用。
2.3抗震设计验证不完善
对抗震设计进行检验,也是提升建筑抗震能力的一项重要策略,主要有下述三种检验方式:①在地震发生后,对建筑完好情况进行检验;②使用抗震模型来开展模拟检测;③研究分析地震对建筑带来的危害。
在建筑工程中,因为其规模、结构较大,要想直接进行抗震试验是难以实现的,所以,可以先构建建筑结构模型,再对此模型进行测验,从而得出发生地震后建筑的具体情况。由于不同的模拟软件间或多或少存在一定差异,所以,模拟得出的结果也会各不相同。另外,由于当前使用的预测技术不太成熟,因此导致抗震设计验证结果不太准确
3提高建筑工程结构的抗震性能设计方案
3.1科学设计传力路径
本质上讲,抗震结构设计是一种力学知识的科学利用,因此采用合理的方式将地震力进行有效传导和分散,进而提高建筑结构的抗震能力。传力路径是建筑结构防震设计的重要内容,其目的在于明确地震力的传导方向与途径。在进行传力路径设计时,需要确保建筑各构件均匀受力,同时也要对建筑工程所在区域的抗震等级要求等客观因素加以综合考量。
3.2采取多级地震防护设计
在之前,我国大部分建筑结构在进行抗震设计时所采取的防护措施相对比较单一,当真正发生地震时,这些建筑物往往达不到设计时所预期的抗震防护效果。为了使建筑结构抗震设计真正达到预期效果,提高建筑结构的抗震性,在进行建筑结构抗震设计时必须采取多级抗震防护措施。例如,为了提升建筑结构抗震性,在进行结构设计时可以选择多段墙框架,这种设计方式可以有效地提高建筑结构的抗震性,有效地降低了建筑结构在地震中被破坏的可能性,最大程度的保障了人们的生命及财产安全。
3.3设置多道抗震防线,明确设计注意事项
分析建筑结构体系主要构成可知,完善的建筑结构体系通常是由多种延性分体系组成,不同分体系再经过对延性结构的合理连接,具有较强的抗震效果。如建筑工程中较常使用的框架剪力墙结构,是通过结合延性框架与剪力墙两项分体系构成。若是发生强度较高的地震,则会使得某些分体系受损破坏,而剩余的分体系依然可以组合构成抗震防线。从内力分布角度来看,整体结构可以通过多道抗震防线来抵御地震的破坏力,防止建筑体直接倒塌。另外,分体系间的连接构件,如剪力墙的连梁,可采取合理设计使其在地震破坏力的作用下发生塑性变形,减弱地震的破坏效果,使主体结构能够得到有效保护。
3.4重视建筑结构中地基质量设计确保基础工程质量安全
地基部分的结构设计是建筑工程项目抗震性的基本保障部分,同时也是决定建筑结构稳固性、安全性的根本前提。稳定的地基能够为建筑工程项目提供高水平的安全可靠性。尤其在抗震性方面有着极大的影响。所以,在进行建筑工程项目地基结构设计时,必须要充分结合现场地质条件、水文等情况作出仔细的勘查和设计,对建筑的外形、楼层设定的相关数据要进行综合分析,确定建筑基础的选型。尤其要重点注意的是,要杜绝仅仅依靠搜集的旧数据资料、相关的文档图片就进行地基的设计,必须要按照实际的调查和勘测结果以及相关数据进行地基承载部分的谨慎设计,确保其整体质量和稳定性。
结语
建筑工程作为社会的重要组成部分,其本身的质量和安全会直接影响到人们的人身安全和财产安全,必须要积极的结合先进的科学技术不断的优化和创新建筑工程结构的抗震设计,才能够提高抗震能力,将地震所引发的不良效果控制在最低的范围内,有助于我国和谐社会的构建。
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