摘要:随着我国人口不断涌入,使各种建筑愈发增多,抗震设计的难度也随之增加。城市一旦发生地震建筑结构的抗震水平将会成为人们生命安全的最大保障。但是地震本身是具有极大随机性的,对建筑结构造成的影响也具有极大的复杂性和不确定性。我国部分地区处于地震频发的地带,研究建筑结构的抗震能力对建筑工程质量的提升有着极大的价值,文章从抗震结构设计的角度出发,研究了建筑工程结构设计中关于抗震能力的设计,希望能成为我国建筑行业进步的一部分助力。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震问题
引言
建筑结构的质量和刚度在一定程度上代表了工程的质量和强度,在设计阶段应当从二维和三维的角度分别体现规则。设计复杂程度的提升可能会带来质量与刚度的不均衡,这种类型建筑结构的抗震能力相对更弱,在面对强力的震动时大概率发生断裂或扭转问题,导致建筑主体产生严重的损坏。建筑结构的整体布局也是影响工程抗震能力的主要因素之一,案例显示不规则或不对称的建筑结构,在面对强震动时,发生扭转或断裂的概率更高。下文对不同类型建筑结构的抗震能力及设计进行了全面的分析。
1建筑工程结构抗震性设计研究的重要意义
我国国土范围内易发生地震灾害的地质很多,常常会发生一些小震级的地震,但不能因为地震等级小而选择忽视,地震是属于一种较为常见但破坏力极大的自然灾害,具有极强的破坏性,且危害大,随机性强,不易察觉,如果建筑工程不具备抗震性必然会难以保障人们的生命财产安全。也正因如此,国家制定了抗震设防三个水准目标,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”依据这一要求,我国建筑设计行业重点进行了建筑工程结构抗震性的研究和分析,并取得了一定的成果。建筑工程项目的抗震设计与抗震技术不断进步,为人们的生命财产安全带来了很高的保障,在很大程度上降低了地震的危害。目前我国对地震规律性认识还很不足,随着科学水平和经济的发展,依据现有资料和经验,仍需要不断的努力研究建筑工程结构的抗震性,各个地区制定相应的设防标准。而现代人们经济收入不断增长,对居住环境和建筑的质量要求也不断提升,这为建筑工程项目抗震性设计带来了很多难题,而如何有效避免地震灾害所带来的的影响,必须要最大可能进行抗震技术层面的积极研究,以期能够满足人们生活质量需求的同时提高建筑的抗震水平。
2建筑工程中抗震结构设计要点
2.1选址方面
地震对于建筑物的破坏,除了源自地震来临释放的巨大能量造成的冲击,另一个重要因素就是地震通过地基来实现巨大的应力传导,破坏建筑物底层,从而导致建筑倒塌。因此在建筑工程的抗震设计中,十分重要的一项就是要做好建造场地的选址,在制订建造计划时,应做好实地考察,对目标区域的地质条件和土壤种类、破碎程度、粘性、含水量等进行细致的检测,选择场地土强度较高、能通过碾压等技术达到较高紧密程度、土壤不易液化且状态均匀分布的地段,要避开对于建筑的抗震设计不利的地形,如易液化土等。
2.2建筑材料方面
在建筑工程的抗震结构设计中,材料问题也会直接影响建筑的抗震性能,从制订施工计划、选材再到施工过程中对于材料的保管养护,都要足够重视。需要根据现场情况选择材料种类,如在气候湿润、多雨地区的建筑,要选用抗腐蚀性较强的材料,并对金属材料进行防水处理,防止生锈;则要选取抗酸性腐蚀的材料。在施工时,要做好材料的养护保管工作,分类进行保存,防止橡胶老化、混凝土碳化等,在混凝土浇筑完成后,还要做好保温和保湿,增强材料性能,减少裂缝的产生。
3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。
4建筑工程结构抗震设计分析
4.1从建筑结构钢度设计入手强化建筑工程结构抗震水平
在建筑工程结构设计中,一些企业为了追求利益而选择低含钢量,不仅影响工程的安全施工,还对建筑工程的牢固程度带来不利影响。为此建筑企业一定要严格按照规定进行结构设计,建筑结构的刚度设计一定要给予高度的重视,为整个建筑工程的质量提供保障。在实际设计过程当中,建筑结构的刚度要求也会因工程所处地质面貌不同而有所差异,例如在地质较为稳定的平原地区,可能有着较低的建筑结构刚度要求,因此可以适当降低建筑工程的含钢量。而在地质不稳定的山区丘陵地区,会有着严格的建筑工程结构刚度要求,因此在建筑工程结构设计当中,建筑企业要结合实际情况,不仅要满足建筑工程结构的刚度要求,还要保证企业的经济效益。
4.2合理设计地基保证基础工程质量安全
地基是建筑工程的基础,合理的设计能够提高地基的抗震性,所以,在建筑地基设计中应当加强考察建设场地地质水文等情况。设计人员在设计之初对建筑的外形、楼层等先关数据进行综合性分析,确定基础的选型,切忌贸然使用文档图片数据。地基作为整个建筑重量的承载部分,其质量和稳定性直接影响整个建筑产品的安全,设计人员要具体情况具体分析,加强和考察人员、施工队伍等各个部门的沟通,及时查找设计方案中的问题,不断改进设计方案,最终确定可行的地基。
4.3注重建筑结构水平和垂直布局的设计增强结构稳定性
在建筑的结构设计当中,其水平、垂直布局是否合理对建筑结构的稳定性有着直接的影响。尤其是建筑结构中的承重墙部分,其水平面和垂直面的位移是决定建筑抗震性的关键,设计时水平向垂直向的墙尽量布置均匀,使其两个方向的位移相当,为提高建筑结构的抗震性,在实际的设计当中必须要加强对结构布局的合理化设计。施工时要利用现代先进设备仪器进行结构水平、垂直的精确测量,确保墙体的水平、垂直构建的平整性,按照建筑设计的标准要求进行刚度、质量的科学设计,确保建筑重心靠近底部,尤其要防止出现建筑结构上重下轻的情况。
结束语
综上所述,提高建筑物的抗震能力能够在强震动环境或地震灾害的面前更好的保护社会大众的生命和财产安全。尤其是在土地资源日益紧张,建筑数量不断增加的当下,研究建筑工程抗震能力的提升对于社会的建设和发展有着积极的意义。通过上述措施的灵活应用,在保证建筑工程质量的基础上,有效的提升建筑物的抗震能力和稳定性,推动我国建筑行业的发展更上一层楼。
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