摘要:现在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。在建筑领域中,建筑结构设计直接关系着工程质量与寿命,具有重要意义。当前,建筑工程成为人们工作、生活、娱乐、出行等的重要载体,其的质量直接影响着人们的生命与财产安全,若发生地震灾害,建筑工程的抗震能力直接影响着人们的安全。近年来,生态环境的平衡性被打破,地震发生越发频繁,为保障人们安全,在建筑结构设计中,抗震设计成为重点,本文对此展开探讨。
关键词:建筑结构;抗震设计
引言
建国以来,从唐山大地震到汶川大地震,提高建筑物抗震性能越来越受到当前建筑设计者以及普通民众的重视,相应的我国也对建筑工程抗震设计提出了更为严苛的技术要求,这在相关设计规范与建设标准上都有明确的指示。随着材料科学以及地震学的不断研究,应用到建筑抗震设计的新型技术越来越多,进而使得我国建筑结构设计中的抗震设计有了极大的改善和提升。设计人员应该严格遵循建筑设计行业标准,不断研究新型的抗震设计原理,尽全力保证建筑物在地震灾害发生时的稳定性和安全性,为人们群众的生命和财产安全作出自己应有的贡献。
1建筑结构设计中的抗震设计
何为抗震设计呢,抗震设计就是根据以往的地震作用,收集房屋破坏的数据进行经验分析,然后再结合当前现行的设计规范,结合先进的理念与标准,对在建的房屋进行抗震计算,并增加抗震构造措施,以保证建筑物在地震来临时的安全性与稳定性,设计人员在设计的时应当根据建设单位的具体要求,在规范要求下进行设计,保证建筑结构在使用过程中能够抵御地震带来的强烈作用,保证建筑结构的安全与稳定。在设计中,首先设计人员应当考虑地震中地面运动对地基基础带来的强烈影响,计算不同等级的地震给予建筑结构的作用力,并且根据地震力制定相应的设计参数,如果规范中没有相应的参数,则应当通过实验对参数进行确定。以此来对结构的构件进行外形设计、配筋设计、连接设计等等,保证在地震灾害下建筑物还有一定的正常使用功能,或者保证建筑内部空间结构的安全。为了做好建筑物的抗震设计,科学合理地进行计算与研究,吸取之前地震中积累的经验进行试验与设计是必要的,科学的设计方法可以直接影响到建筑的抗震能力,还能够在节约设计材料的同时提高建筑物的抗震能力。保证建筑抗震能力的关键环节还来自建筑结构的施工环节,所以为了保证建筑物的抗震能力,选择有资质和素质的施工队伍很重要,还要做好施工人员的岗前培训工作。施工人员责任心的提高对于提高建筑的施工质量是非常重要的,因为很小的问题施工不当都有可能造成很严重的问题。设计人员有义务和责任考虑到施工中可能出现的问题,所以也应当尽可能在保证建筑质量的情况下降低现场的施工难度。
2设计工作的基本原则
2.1多元化抗震设计
抗震建筑的设计需要综合多方面因素,设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础,还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析,运用科学知识对其进行多元化的设计,以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域,单纯的抗震设计无法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能,进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。
2.2应该设计尽可能多的抗震防线
结合以往的设计经验,设计人员应该将建筑结构分成多个既相互联系又具有独立安全性能的分体系构成。最为典型的就是建筑结构中的框架-剪力墙结构,它的抗震性能就非常优良,因为其独特的结构特点,使得建筑物在受到地震影响时,如果一层防线倒塌,后续的结构依旧坚挺,形成层层保护,最大限度的保护了建筑物的主体完整性。另外,在地震发生后,在很长的一段时间内很可能会连续发生多起余震,这种不确定性的余震为后续人员的救援和逃生带来极大的困难,所以建筑设计初期就应该设计多层抗震防线,避免因为地震导致建筑物一次性垮塌,给人们的生命和财产造成严重的损失。
2.3合理设置建筑结构构件间的关系
在房屋建筑结构设计中,建筑构件的强弱关系直接影响着工程的整体性,设计人员必须合理处理不同构件间的关系,保障建筑工程的整体性,提高建筑工程抗震能力。在建筑构件设计中,合计人员应保障,在统一楼层中,若主要耗能的构件屈服,其他抗震侧构件仍然具备较高弹性,以此保障工程屈服维持较长时间,为人们逃生提供安全保障。总之,在抗震设计中,设计人员必须科学对待建筑结构构件的强弱关系,若构件不科学或整体性欠佳,应及时改正,提高建筑工程抗震性能。
3建筑结构抗震设计存在的问题
传统的建筑结构抗震性能存在的问题对于现代建筑结构抗震设计一些仍然“沿用至今”,传统的建筑结构抗震设计对于抗震设计不够重视,但是随着我国经济的快速发展,建筑领域的发展也是在不断加快,建筑结构抗震设计也在经济建设的大背景下被忽视,人们似乎忘记了历史的“教训”,因为地震的产生地带是难以确定的,因此,一些从未发生地震的地方至今还对地震抱着“无所谓”态度,城市化进程的不断加快是建筑行业快速发展的原动力,现阶段在进行建筑工程的设计工作时,设计人员大多会将重点放在建筑的实用性与外形设计方面,进而会忽略掉建筑结构的抗震设计。对于这种态度,我们要从新正视建筑结构抗震设计的重要性,不能在地震发生之后,才后悔,才意识到建筑抗震设计工作的重要意义。
4设计工作的具体措施
4.1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。
4.2抗震防线设计
在建筑工程设计中,存在薄弱环节,一旦薄弱环节出现问题,极易影响建筑工程整体质量。对此,为避免建筑物局部缺陷影响建筑整体结构,应对薄弱环节进行抗震设计。如:在建筑工程设计中,框架作为薄弱环节,为避免其在地震中受损危害人们健康,可设置抗震墙,一旦框架受损,抗震墙可作为第二框架存在,减缓建筑倒塌时间。另外,可设置木质楼梯,因木材具有较大的延展性,可作为逃生通道使用,当地震发生时,为人们增加逃生机会。在人流量较多的建筑群中,如:高层住宅、商业大楼等中,应建立特殊通道,以便地震发生时,人员能够快速疏散。
结束语
建筑结构抗震设计是未来建筑行业所必需的面对的问题,在建筑结构设计上的改变是实际要求也是社会进步的要求,在建筑结构抗震设计中合适的结构形式、结合主题是设计阶段的研究重点,未来的建筑结构抗震设计将会在优美、特色建筑以及高端的生活环境方面与建筑结构抗震设计相结合,相信在未来的建筑结构抗震设计中,无论是建筑特色,还是建筑的抗震设计都能够完美的融合到一起,不论是地形特征多么复杂的地带都会出现中国式建筑结构抗震设计理念的高端建筑。
参考文献:
[1]燕全志.建筑结构设计中抗震设计研究[J].绿色环保建材,2018(1):85.
[2]辛桂芹.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].绿色环保建材,2018(04):88.
[3]李霞.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].建材与装饰,2018(24):84-85.