建筑结构工程在抗震设计中的探索 杨明光

发表时间:2020/10/29   来源:《建筑科技信息》2020年第6期   作者:杨明光
[导读] 进入新时代以来,在人们生活水平不断提高下,对建筑行业的要求不断提高。现阶段,结构工程作为建筑设计工程中,不可或缺的一环,对整个建筑工程的抗震能力有着举足轻重的作用

        摘要:进入新时代以来,在人们生活水平不断提高下,对建筑行业的要求不断提高。现阶段,结构工程作为建筑设计工程中,不可或缺的一环,对整个建筑工程的抗震能力有着举足轻重的作用。一般情况下,建筑在施工完成后,需要实现小震不坏、中震可修和大震不倒的抗震效果,符合这些要求的建筑结构才能够投入使用。为保证人民的生命财产安全,我们在增强忧患意识的同时,对工程建筑的抗震设计也应该做好严格的把控,最佳的抗震设计不能单纯的依赖于数据计算,而是需要将数据计算和实际情况以及抗震设计经验相结合,这样才能够保证建筑设计完成后实现最佳的抗震效果。
        关键词:抗震;结构设计;工程设计;建筑结构


        引言
        近年来,地震频发造成了巨大的人员伤亡和经济损失。尤其是学校、医院、居民区对建筑的抗震等级要求越来越高,已得到了相关学者与设计人员的高度重视。抗震结构设计理念的合理运用是保证建筑结构安全性、提高建筑物寿命的重中之重。在建筑工程作业中,必须加强设计人员的专业素养,合理运用专业知识进行建筑结构的抗震设计;提高抗震系数,确保施工过程的安全有效进行,结合当地地理位置和环境因素,很好地将抗震结构设计理念运用于建筑结构中,确保建筑物的抗震等级及使用寿命。
        1建筑结构设计中的抗震结构设计的重要意义
        抗震设计在建筑结构设计中具有十分重要的意义,低烈度地震中该设计可以使建筑工程整体结构保持基本完好,正常发挥其使用功能;在发生烈度较高的地震时,它能够保证建筑不发生整体倒塌及严重的损坏,从而尽可能地保障人民群众的人身及财产安全。在建筑结构的抗震结构设计中应充分了解建筑工程所在地区的地震烈度等级,并根据建筑结构的抗震等级要求来确定相应的抗震结构设计方案(建筑结构抗震等级要求可参见表1),提高抗震结构设计的有效性和合理性。
                     

                                                                          表1建筑结构抗震等级
        2影响建筑工程建筑抗震性能的因素
        首先,在建筑工程施工时选择的场地、水文地质条件等必定会对整个建筑结构的安全稳定性产生影响。当场地地基不够平稳、地质水文条件不符合建筑施工要求时就会在地震来临时使建筑结构无法承受地震带来的强大压力。只有保证地基稳定平坦才能在地震时具有较强的抗震能力,保证建筑物的安全稳固。其次,工程建设使用的材料、结构体系选择也会对建筑结构抗震能力产生影响。目前使用的钢筋混凝土结构形式其因为材料的问题容易出现弯曲变形的现象,在实际应用时要做出合理的设计规划才能提高建筑整体的抗震能力。此外,建筑结构的高度也会对抗震能力产生影响,目前高层建筑已经成为城市建筑的主要发展方向,虽然提高了土地空间的利用率吧,,但是如果不重视抗震设计,在地震发生时高层建筑会使破坏力增强。
        3优化建筑物抗震设计的策略
        3.1建筑物的平面抗震设计对策
        对于抗震设计而言,受力均匀且合理,是建筑工程投入的一个先决条件,在保证工程均匀性的同时,还需要设计的专家对于建筑物设计出更多的功用性,对其加以完善。如何建筑物本身不是平衡的状态,那么在遭受猛烈外里或者不可抗力的冲击时,往往会因为不同的受力,导致不同程度的损害,破坏了建筑物的墙体的承受力。设计师在平面设计过程中,要对建筑物中所有内容进行设计计算,目的是为了确保建筑物的每间房间、门窗的位置都能与建筑图纸准确匹配,能在出现问题并及时解决。
        3.2构件设置
        在构件设置时除了外围护结构和地基基础结构设置外,还要注意地下室构件和边缘构件的设置。在高层建筑地下室设置时通过合理设置边缘构件使纵筋和第一层相同,并根据边缘构件设置要求进行箍筋设置。在底部加强区及以上区域可通过约束性边缘构件的设置来提高建筑结构的抗震能力,合理调整箍筋配置使构件具有良好的延展性与抗震性能。另外,在进行构件连接设计时必须合理处理构件间的设计,对薄弱部分进行合理的承载力计算与设计,保证比值均匀,避免出现局部过大、局部刚度和承载力太小的问题而影响整体建筑的抗震性能。
        3.3建筑结构的抗震设计要合理选择建筑基址
        建筑结构的抗震设计首先要合理选择建筑工程的基址。在选址时应尽量选择地质结构比较稳定且地势平坦开阔的区域。同时,应根据建筑结构的设计载荷要求对该区域的土壤密度以及硬度等指标参数进行检测,以确保其基础的稳定性以及承载能力能够达到设计要求。在选择建筑基址时应尽量避免在地震断裂带、河岸边缘地带以及采空区等位置进行工程建设,如果受客观条件限制必须在软弱基址上开展工程建设时,设计人员应根据基址的地质特点,采取相应的加固处理方法来改善地基的承载性能。
        3.4严格落实相关法律法规的要求
        设计人员要想充分的保证建筑物抗震结构的设计水平,提升各类型建筑结构本身的抗震能力,为其施工和使用的安全性、稳定性提供有效的保障,减轻地震灾害发生时对建筑结构和人民群众生命财产安全带来的损失。设计人员在设计的过程中,一定要严格的以我国政府和相关机构现行的法律法规与政策方针为依据,对建筑物的抗震结构进行科学合理的设计,以便可以保证设计出抗震能力和施工质量都可以满足国家要求。在对建筑结构进行设计的过程中,建筑、施工和监理单位等都应该要做好相关工作,认真履行自己的工作职责。例如,监理单位要在施工设计的过程中严格落实各项监理规定、勘察单位需要对施工现场进行实际调查。
        3.5合理选择材料
        在做好实地调查、收集和充分分析各种数据资料的基础上,根据工程实际确定最终的施工方案。在方案中必须明确材料类型和结构形式,满足抗震性能要求。选择的结构形式要充分考虑建筑物的高度、地基基础情况、材料以及施工技术、经济性等要素。选择的结构材料必须要具有足够的延展性和强度,同时还应保证预制构件连接良好。根据这些要求,选择钢结构要比混凝土结构更有优势,而在建筑物外围护结构设计时,关于墙体等材料的选择尽量选取质地较轻的材料。
        3.6以力承载,延性基点
        对于建筑物的抗震设计,除了其对应的刚度需要我们重视外,它的柱子和墙的合理性设计和选用合适的材料,也是我们需要重点关注的内容,只有我们在建筑的时候考虑周到全面,才能够在真的发生地震时可以使其对地震所给其造成的巨大的力量去进行分散,进而保证安全,增强其抗震的能力。除此以外,进行这些设计工作不是好看的花架子,是为了保证在地震后使我们的建筑物保持一个非弹性的状态,建筑物抗震所做的工作,需结合建筑物本身的建筑形态,房屋构造,施力点分布等内容。通过科学精密仪器计算和工程专家组分析,可以提前预测受力点的位置,在建筑时进行重点的把握和加固,及时分流所承受的压力,提高抗压能力,进而提高整体建筑物的安全系数,保证其地震的抗压能力,为建筑物主任减少不可抗力造成的损害。
        结语
        在现代建筑工程的结构设计中,抗震结构设计是重要的环节之一。设计人员必须充分了解最新的抗震设计理念,并在此基础上积极运用先进的设计方法,合理选择建筑结构材料以及结构形式,提高建筑结构布局的合理性,同时要综合应用多种抗震技术手段,通过多道抗震防线的方式来增强建筑结构的抗震性能,从而全面提高建筑结构的稳固性和安全性,为人们群众的生命财产安全提供更加可靠的保证,促进我国建筑结构设计行业整体水平的提高。
        参考文献
        [1]刘旭.建筑结构工程在抗震设计中的探索[J].建材与装饰,2019(12):132-133.
        [2]任云肖.建筑结构工程在抗震设计中的研究[J].时代农机,2018,45(5):137.
        [3]陈明.关于建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J].建筑与装饰,,2017(52).

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