关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨 侯平广

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:侯平广1 李晨宇2 李晓静3 刘红然4
[导读] 摘要:随着生活水平的提高,人们的生活方式和生活环境也发生了很大的改变,城市的人口密度也越来越大,在城市中也出现了越来越多的高层建筑。
        1.身份证号码:13052119860128XXXX 2.身份证号码:13098219930612XXXX 3.身份证号码:13232919780508XXXX 4.身份证号码:13052419851105XXXX
        摘要:随着生活水平的提高,人们的生活方式和生活环境也发生了很大的改变,城市的人口密度也越来越大,在城市中也出现了越来越多的高层建筑。地震是一种不规律的地壳运动,会对建筑安全造成严重威胁。如何树立抗震理念,提高高层建筑的抗震能力是建筑行业重要的研究方向。
        关键词:民用建筑;结构设计;抗震;探讨
        引言
        地震等自然灾害属于突发性的地质灾害,其破坏力非常巨大。在严重的地震灾害影响下,众多建筑工程会出现坍塌现象,区域交通和通信会陷入瘫痪状态,人们正常生活以及社会经济发展会遭受巨大冲击。我国地处亚欧板块与太平洋板块交界,属于地震高发区。地震灾害是不可预知的,我们不能控制地震灾害的产生,却可以做好地震灾害的预防,降低地震灾害可能造成的损失。抗震理念与民用建筑结构设计相结合应用,是提升民用建筑抗震性能的有效措施。对该内容进行探究具有重要意义,下面对相关内容进行详细阐述。
        1建筑抗震设计基本原则
        设计结构分体系应使其构件以最有效的方式相互作用。比如:在墙的关键部位配置钢筋;使框架的刚度比达到最优;弦杆和斜杆的桁架体系。增加抗弯结构体系的有效宽度,通过增加宽度可以直接减小倾覆力,在其它条件不变时,侧移按宽度增加的三次方的比例减小。使大部分竖向荷载直接由主要抗弯构件承受。这将使主要的抗倾覆构件受到预压,有利于倾覆拉力作用下的房屋稳定。增大承受荷载最有效构件的截面。比如,加大较低楼层柱子的连接大梁的翼缘截面,减小侧向位移和增加抵抗力矩,而不会增大上层楼面的质量。在竖向结构分体系中,合理布置实心墙或斜撑构件,可以有效地抵抗每层楼的局部剪力。这样不仅起到抗震效果且可降低建造成本。
        2建筑结构设计中抗震设计要求
        2.1避开复杂场地
        民用建筑结构设计质量的高低很大程度上受到建筑场地选择的影响,合理的建筑场所可以为建筑结构设计锦上添花。如果将建筑物建设在较为复杂的场地,那么该工程施工项目的主体结构稳定性必然会受到影响。例如,在地壳运动较为频繁的地带或者是地震带区域上,开展相关建筑施工场地设计,当地震来临的时候,房屋安全系数就会较低,地震后建筑物所受到自然危害造成的后果也会更大。因此,相关工作人员在对民用建筑结构中抗震项目进行设计的时候,应当尽量选择较为开阔的场地开展施工,这样即使是在地震发生之后,也能够为居民提供一定的避难场所,进而使地震灾害给人们带来的损失尽量减小。
        2.2空间结构简单
        最大限度地满足人们居住、办公等各方面的要求是建筑工程项目建设的最终目标。所以,设计人员在进行建筑结构设计时,不仅要充分重视建筑平面的设计,同时还应对建筑空间结构的设计予以充分的重视。之所以说,建筑空间结构布置越简单那么建筑结构的稳定性也就越高,那是因为,如果建筑空间结构过于复杂的话,不仅需要增加更多的支撑力量,同时也会对建筑结构的整体抗震性产生严重的影响。所以,为了避免建筑结构出现变形的现象,设计人员在建筑空间结构设计时,必须在确保建筑平面主轴方向上的刚度、强度以及稳定性的基础上,根据建筑底部结构、内部结构等各方面的特点,选择简单的空间结构设计形式,才能有效地抵御地震灾害发生后来自于各个方向的冲击力。
        2.3布置规则平面
        建筑结构的设计工作必须由专业的设计人员才能确保建筑结构设计的质量和效果。

在建筑设计阶段,设计人员必须严格按照建筑总体要求搜集和分析周边地区地质、地形的数据信息,为后续建筑结构设计的顺利进行做好充分的准备。由于建筑自身的抗震性能与平面布置之间存在着密不可分的联系,所以设计人员在进行建筑结构的平面布置时,必须严格按照相关设计原则的要求,在建筑结构设计的过程中充分考虑建筑整体的安全性与实用性,切不可因为过度追求美观性,采用复杂程度过高的平面布置方式,而影响到建筑结构整体的抗震性能。也就是说,设计人员必须在与建筑施工人员协商沟通后,选择符合规则要求的平面结构设计形式,同时做好构造参数的计算工作,才能达到促进建筑结构整体抗震性能有效提升的目的。
        3建筑结构抗震设计要素分析
        3.1高层建筑结构平面以及建筑竖向布局抗震设计
        对于高层建筑来说,其结构设计在抗震性能方面的表现,主要受到墙体与柱子之间所存在的平面位置的影响。因此,设计人员在对于民用高层建筑结构进行设计时,应当充分解决这一关键因素所引发的问题,以更加科学的方式对于高层建筑的平面和竖向位置进行合理布局,这样便可以使建筑物的抗震性能得到大大提升。为了解决这一问题,要求相关设计工作人员首先要确保竖向与平面结构的构建是干净整洁的,其次则要求建筑物的刚度重心和质量重心能够紧密结合,使民用建筑结构以更加均匀分配的形式展现。这种设计方案不仅可以使建筑物的整体形状十分美观,同时还能够有效促进建筑结构的抗震性能提升。
        3.2整体抗震性能技术要点
        为了促进高层建筑结构整体抗震性能的有效提升,设计人员在进行建筑结构设计时,必须对地基选择、抗震线设置、施工原材料质量等各种影响高层建筑结构抗震效果的因素予以充分的重视。这就要求设计人员在设计的过程中,应该掌握好以下几方面的要点。地基是高层建筑结构抗震设计的基础。所以在设计高层建筑的地基时,设计人员必须选择稳定性性能较强的地基,才能在确保地基稳定性符合要求的基础上,降低地基变形、下陷情况发生的几率。同时针对高层建筑结构中相同结构单元的设计,必须采取有效的措施确保地基设计的统一性,才能将高层建筑地基的抗震性能最大限度地发挥出来;建筑结构分布的对称性和均匀性。设计人员在建筑结构设计的过程中,必须平均分布建筑的承受力,才能充分发挥建筑结构设计的对称性特点,降低地震灾害对建筑结构稳定性产生的影响。这就要求设计人员在进行高层建筑结构设计时,应该尽可能地采用多元化的设计方法促进建筑结构整体抗震性能的提升。比如,针对坍塌发生频率较高的地方,设计人员应该采用科学合理的加固措施,才能有效降低危险发生的几率;③确保建筑结构设计的牢固性。设计人员在高层建筑结构设计的过程中,必须采取积极有效的措施,减轻建筑物的自重,降低建筑结构对地基产生的压力。以便于在地震发生后,地震对高层建筑造成的冲击,为人员的撤离提供充足的时间;④由于高层建筑往往不在同一平面上,因此,在进行高层建筑整体结构的设计时,设计人员必须将整个设计放到同一个平面上,才能完成对空间结构的统一设计。
        结束语
        综上所述,民用建筑结构设计过程非常复杂,而且在设计中出现一些问题的种类也较多,为了将这些问题合理解决,则民用建筑的设计人员必须熟练掌握相关专业的建设知识以及积累十分丰富的设计经验,并爱岗敬业,以认真、负责的工作态度以及不断进行创新的精神投入到工作中。在设计民用建筑的过程中,设计师必须从各个细节着手,不可以忽略对基本构件应有的计算,熟练掌握其中的所有要点,根据相关规定,整体规划整个建筑结构的设计。这种高标准、高要求的民用建筑结构设计可以从宏观方面提升中国民用建筑结构的实际设计水平,引导中国建筑行业的质量向更高层次发展,使中国民用建筑的具体结构设计更加科学、合理和安全。
        参考文献:
        [1]李新亚.民用建筑设计优化探究[J].建设科技,2017(23):73-74.
        [2]辛欣,赵恒.民用建筑结构的设计与优化[J].门窗,2017(09):152.
        [3]刘晓峰.关于工业与民用建筑混凝土结构设计的分析[J].江西建材,2016(24):54,56.
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