建 筑工程结构设计中抗震问题的分析

发表时间:2020/12/14   来源:《建筑实践》2020年25期   作者:纪云广
[导读] 地震是一种破坏力非常强的自然灾害,受其影响建筑结构较容易出现严重破坏
        纪云广
        山东山水水泥集团有限公司,山东 济南250303
        摘要:地震是一种破坏力非常强的自然灾害,受其影响建筑结构较容易出现严重破坏,造成建筑物垮塌,进而威胁到人们的生命及财产安全。因此,当前在进行建筑结构设计的过程中,应对抗震结构设计引起较高的重视,对抗震结构进行优化。基于此,文章首先探讨了建筑结构抗震设计方法的要点,然后分析了现阶段建筑结构设计中抗震结构设计存在的问题,最后基于实际案例探讨抗震结构设计策略。希望通过此次研究,能够有效提升抗震结构设计的整体性能,使建筑结构的抗震能力得到提升。
        关键词:建筑结构设计;抗震设计;问题
        引言
        随着我国社会的经济不断发展,建筑工程开始大规模建设,为人们的生活、学习和工作提供了很多重要的场所。在土木工程建设中,地震的危害是非常严重的,不仅会给社会带来经济方面的损失,还会严重影响人们的安全问题,因此必须加强工程建设的抗震设计,进一步保证人们的财产安全,同时促进土木工程的可持续发展。在实际应用中,有关部门应加强对土木工程设计抗震重要性的重视,以达到理想的抗震效果。
        1建筑抗震设计中的重要作用
        地震作为一种破坏力极强的自然灾害,一旦发生,不仅影响范围大,造成的伤亡也十分严重。在地震作用下,房屋大面积损毁坍塌,威胁到人们的生命财产安全,还会造成交通网断裂,使得人们无法正常生活。我国历史上发生过几次级数较大的地震,例如汶川大地震、青海地震等。几乎每次发生地震,都会有大量的人员伤亡。当地经济发展遭到极大的打击,对我国全面发展极为不利。尤其是近年来大量人口涌入城市,城市人口密度不断增大。城市建筑物密集,一旦发生地震,相连的建筑物都会互相影响,人员逃脱及其困难。就地震灾害来说,产生破坏的因素主要是建筑的损毁坍塌。作为人们生产生活的场所,一旦建筑受到地震影响而出现变形、坍塌问题,那么对处于其中的人员来说,无疑是巨大的威胁。地震灾害破坏力如此之强,引发了社会的恐慌。虽然近年来科学技术发展极快,地震灾害检测手段层出不穷,但即使能够准确预测地震,但要想阻止地震的发生却是不可能的。因此,只能够采取相关措施,来降低地震造成的不良影响。而强化建筑结构抗震性能,无疑是最有效的方法。如果建筑具有可靠的稳固性,在地震发生时,强大的抗震能力能够使得建筑尽量屹立不倒。只要建筑不受到损毁,地震灾害造成的损失和伤亡就能得到有效控制。随着建筑施工技术水平的优化改良,人们期望在发生地震时,建筑结构不仅能够不倾倒,内部的各种装饰和设备也能维持原样,这就对建筑抗震设计人员提出了更高的要求,也是当今建筑行业迫在眉睫的任务。
        2建筑工程结构设计中抗震设计
        2.1选择合理的建筑材料
        在土木建筑工程设计期间,选择合适的建筑材料具有一定的意义。在施工过程中,可以选择一些比较特殊的防震材料,有效提高土木建筑建构的抗震性。当前,很多设计人员会选择一些黏土或沙子铺设在建筑地基的底部,虽然可以在一定程度上起到抗震的作用,但是在地震发生时无法发挥很大的作用。经过不断的实践,施工人员开始在地基的底部铺设沥青,其抗震效果远远超过了沙子以及黏土。除了地基底部,施工人员还会对建筑物的围栏或者墙体等部分进行适当的改变,通过选取高质量的抗震材料以保证建筑的整体抗震性能。需要注意的是,高强度的建筑材料会导致整个建筑的体积以及质量发生变化,从而失去建筑原本的美观性。因此,材料的选择和使用需要综合考虑各方面。
        2.2慎重选取建筑结构体系
        在建筑结构的设计过程中一定要慎重选择建筑结构的体系。在抗震设计中,建筑结构的方案设计是重要因素,须得到相关设计人员的重视。

恰当的建筑结构体系可有效保证建筑的整体安全。一般来说,在建筑结构的设计中需注意以下几方面。首先在抗震的设计过程中,相关人员一定不能以偏概全,防止出现个别的建筑物结构问题影响到整体建筑物的抗震性能的情况。其次,赘余度在建筑结构中一定要体现出来,这样如果建筑物中的个别结构出现了问题,整体的抗震性和稳定性也不会受到影响。再次,要清晰掌握地震的传递路径,做好设计工作中的计算图。设计竖向结构时,在垂直重力荷载条件下,须保证其在相应条件下,压应力的水平保持均匀。且在设计过程中一定要保证荷载力在转换层经过转换的次数不超过2次,不少于1次。最后,设计人员要特别注意保证建筑结构体系的强度与刚度,这两点要保持在适当的水平。要在建筑的抗震设计工作中,确保均匀地分配每个建筑结构部件的强度和刚度。为使建筑结构的设计符合整体的要求,防止在建筑物区域出现个别部件刚度不足的情况,一定要科学合理地分配钢度和强度。
        2.3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。
        2.4施工质量的优化控制
        质量监控在任何时候都应该被重视,对一些有防护需求的抗震建筑更是如此,这些结构的抗震性能在很大程度上取决于施工质量,如所投入材料设备的质量、施工人员的素质以及对施工技术活动所进行的质量监控。最后,对那些已经完成的工程进行质量检测,确保已完成工程符合建造标准和安全要求。
        2.5构建多道抗震防线
        在该工程项目设计中,为确保其最终整体抗震能力达到规定标准,在设计时对之建立了多道抗震防线。(1)对建筑结构的平面与立面布置作出优化。平立面设计对建筑结构的抗震性能有着较大的影响,在设计中从结构承载力、结构对称度等方面展开分析,尽可能降低建筑各层受到的地震扭转效能,使得建筑结构的刚心与质心重合。(2)对建筑结构的抗侧力构件布置展开分析。抗侧力构件在建筑结构抗震性能发挥中起着十分关键的作用,在进行抗震设计时,结合各个结构区域的抗震需求,对其进行有效连续布置,以达到提升建筑结构整体抗侧力性能的目的。例如,该工程项目采用的是框架剪力墙结构,其中剪力墙构件属于最为重要的抗侧力构件,因此在设计时重点从此构件位置开始布设,合理规划各个剪力墙构件的间隔距离,同时兼顾楼梯间、主体结构、电梯间等结构。此外,在设计剪力墙构件时,优先将其设计为L型或T型,在结构条件不允许的情况下再考虑其它结构类型,L型或T型相对而言能够让结构的稳定性得到提升。(3)科学设计楼盖结构。楼盖结构对建筑物水平作用力的传递有着较大的影响,保证楼盖结构与竖向构件之间的协调性,能够使之在面对地震作用时产生侧向应力形成更好的传递效果,从而达到提升建筑结构抗震性能的目的。
        结语
        地震的发生严重影响建筑结构的安全性,威胁人类的生命及财产安全。建筑结构在设计及实施过程中,应当将结构抗震作为设计的重要部分。应在对建筑结构抗震设计原则进行分析的基础上,对现有建筑抗震设计中存在的问题进行总结,并提出优化与改进建议,以提升建筑的抗震性能。
        参考文献
        [1]周锡元.中国建筑结构抗震研究和实践六十年[J].建筑结构,2009,39(9):1-14.
        [2]赵青山.建筑结构抗震设计问题探讨[J].工程技术研究,2020,5(2):193-194.
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