许杰
山东建勘集团有限公司 山东济南 250000
摘要:现阶段,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中结构设计是非常重要的组成部分。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:建筑工程;结构设计;抗震问题
引言
建筑企业作为推动国民经济发展的重要基础产业,如何确保项目工程施工作业的安全性、可靠性和稳定性,是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向,而结构设计作为项目工程作业的重要环节,其设计内容是否科学合理,对建筑施工作业质量和作业效益具有决定性影响。就目前来看,为有效地规避结构设计中裂缝问题的发生,缩短结构设计和结构建设实体之间的差距,确保结构设计中抗震设计的规范化、科学性和合理性是十分必要的。
1建筑结构抗震设计中的基本理念
一般情况下,对于建筑结构设计中的抗震设计来说,其主要是指结合建筑结构相关领域的专业知识和经验,将地震对建筑结构所导致的破坏和影响进行分析,并提出有效的预防应对措施的一种设计方法和理念。抗震设计基于地震理论的深入分析,同时也涉及多个专业领域的内容,具有很强的技术性和综合性。地震现象本身具有较强的不确定性、随机性及复杂性,其对于建筑结构的影响也是多方面的。地震问题的复杂性导致了在当前地震参数、特性方面的预测上也存在很大的提升空间。当前的建筑结构的抗震设计中,对于建筑结构性质、空间作用、材料及外界因素等问题的分析还不够全面。因此在进行抗震设计的过程中,不仅要对相关专业理论知识进行深入运用,同时也要不断结合抗震经验,提出更加科学的抗震设计思路,才能有效提升建筑的抗震能力。
2影响建筑工程结构设计抗震性的因素分析
首先,影响建筑工程结构设计抗震性的因素之一是施工场地地理环境和地质结构。建筑工程所处的地理位置和地质环境结构在发生地震灾害事故时所表现的抗震性也存在差异。尤其地理条件和地质环境是直接决定地基稳固性的因素。其次,建筑工程项目的施工材料质量也是影响建筑项目抗震性的因素之一。大部分的建筑工程都为混凝土结构,目前虽然在绿色环保理念推广下建筑材料也在积极的创新,但在抗震性方面较好的材料仍有待研究。如果建筑施工所用的材料能够具备较好的强度,在发生地震灾害时必然能够保证结构不会轻易发生变形,降低建筑结构坍塌的概率。目前我国的大部分建筑项目采用的钢筋混凝土在强度和韧性方面虽然有所提升、抗震性也在不断优化,但整体效果仍存在一定的不足,需要持续进行完善的研究。最后,建筑工程项目的结构设计方面,通常建筑结构的整体稳定性设计因不同建筑项目类型、规模、功能要求而存在不同的设计方向与考虑,这需要根据一些实际情况进行优化设计,充分考虑建筑结构体的总体抗震性,根据实际的要求和建筑标准去进行抗震性设计。
3建筑工程结构中抗震的设计思路
3.1细致分析建筑结构
建筑结构抗震设计属于建筑设计的一部分,因此,抗震技术的实施,是建立在建筑设计合理的基础上的。设计师在进行抗震设计前,需要对建筑整体结构进行深入全面的分析,熟悉建筑的每一个结构和功能。首先,刚度是建筑结构的重要特性之一,而且结构的刚度与建筑的抗震性能和整体的稳定性都有紧密的联系。建筑结构的刚度过大,会导致建筑容易在外力作用下遭到破坏,但如果刚度过小,又容易发生变形等不良现象。因此,设计师要将建筑刚度控制在恰当的范围,实现建筑设计与抗震结构的平衡。
其次,在建筑物结构中,存在非结构抗震设计的部分,其质量占比也与建筑抗震性息息相关。因此,非结构抗震设计的质量,也是建筑设计师需要充分考虑的因素。
3.2合理确定平立面
在建筑物结构设计的过程中,前期的合理结构布局须考虑到建筑物的整体结构特点,并且对平立面进行合理的确定。在布局规划过程中,要确保建筑物本身结构足够对称,且内部刚度的变化足够稳定,在同一楼层水平位置,整体刚度之间应足够平稳。在建筑结构的设计方面,尤其是对于复杂建筑物,更要做好平立面的控制。但在建筑设计时,可能存在不确定性的因素,设计不规则的建筑时,可采取设计抗震缝的方法,将建筑物分成各个规则的单元,这样形成的单元的结构都是规则的,建筑物的抗震性能也得到有效的保证。另外,也要重视对变形缝的合理设计,由于在整体建筑结构当中,变形缝本身的位置也是建筑结构中相对薄弱的一个部位,在地震中很容易出现变形,进而演变成致命的破坏点。以上问题都需要在建筑结构设计过程中予以高度重视。
3.3建筑结构刚度设计要点
在开展民用建筑项目的结构设计过程中,刚度的设计是项目中的重点内容,相关工作人员在对于建筑用材料的选择上要加以重视,要求选择使用的材料能够更好的将钢筋混凝土以更紧密的方式结合,尤其是在利用相应的钢结构对民用建筑物进行双层加固的施工过程中,设计人员应当提前考虑好所需要采取的积极有效措施。其次,国家对于民用建筑结构设计中的抗震设计有着明确规定标准,设计人员在开展民用建筑项目结构设计的过程中,要充分控制好结构侧向刚度,只有控制好民用建筑结构的刚度,才能够有效降低地震灾害给建筑物所造成的巨大损失。除此之外,还能节省建筑施工过程中所应用的材料,使整个工程的施工成本有效降低。
3.4建筑物重要组成部分的抗震设计优化
地震的发生必然会在某些方面改变建筑物的整体结构,比如,建筑物的安全通道属于垂直建筑设施,具有在地震后及时疏散人群的作用。因此,在平面设计中,尽量将其安排在建筑物人口密集的中部地区,便于发挥其作用。大楼的楼梯是典型的竖向交通结构,在建筑物整体的抗震设计中占有重要地位。所以,在对建筑物抗震设计时,一要考虑建筑物楼梯的位置,二要保证其在地震中的承载力,并充分考虑楼梯设计是否存在没有想到的问题。因此,在楼梯通道的设计中,设计者应充分考虑墙柱和楼梯板的承重能力和抗震能力,目的是在地震发生时能保证群众的顺利疏散。
结语
综上所述,在当前城乡一体化建设进程不断加快的产业时代背景下,结构设计中抗震的科学性、合理性程度,在一定程度上对建筑工程整体的安全性有着一定的内在联系,为此要想从根本上规避各种安全事故的发生,切实保障建筑企业的施工质量和施工效益,在具体设计时综合考虑其中的安全影响因素,提出消除隐患的有效办法,是推动企业可持续发展的重要战略手段。
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