建筑工程结构设计中抗震问题分析

发表时间:2020/12/23   来源:《城镇建设》2020年28期   作者:唐江
[导读] 现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间,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。
        唐江
        云南旭瑞市政景观工程有限公司  云南 昆明  650000
        摘要:现如今社会大众的生产生活、消费娱乐都难以脱离建筑工程构建的空间,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:
        从目前情况来看,地震是人们平时生活中最常发生的自然灾害之一,同时地震灾害产生以后的危害性、破坏性非常大,并且也具备了很强的不可预估性。因此,一经发生地震,影响程度将特别大,倘若人们居住的建筑没有抗震能力,就会危及民众的个人安全以及财产安全。可见,建设物本身的抗震能力具有了特别关键的作用。
1建筑工程结构设计中具体抗震问题分析
1.1抗震设防分类的判别
        第一,教育建筑中的幼儿园、小学、中学的教学楼、宿舍、食堂,医疗建筑中的二、三级医院均为重点设防类。关于学校建筑、医疗建筑,有些地区又有地方的特殊规定,我们在进行抗震设计时尤其要注意。比如唐山市地震局明确规定,学校、幼儿园、医院等应按当地设防标准基础上提高一度进行抗震计算和抗震措施,这个规定就比国家规范严格,在遇到唐山地区的此类项目时就要按当地规定执行。第二,商业建筑中人流密集的大型的多层商场抗震设防类别应划为重点设防类。如何判别是人流密集,条文解释为指一个区段人流5000人,换算的建筑面积约17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。一个区段,指的是同一建筑功能的相关范围,与建筑功能分区及不同区段出口有关,而与结构是否分缝无直接的关系。
1.2抗震等级的确定
        建筑结构的抗震等级,是保证抗震措施的重要参数,因此,正确地确定抗震等级,才能保证建筑抗震能力。框架结构、抗震墙结构的抗震等级按规范表格直接确定,而框剪结构,应根据规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值确定相应的抗震等级,当比值小于等于10%时,剪力墙部分抗震等级按剪力墙结构,框架部分抗震等级按框剪结构;当比值大于10%但小于等于50%时,按框剪结构确定抗震等级;当比值大于50%时,框架部分抗震等级按框架结构,剪力墙部分抗震等级按框架结构。
1.3防震缝的宽度
        建筑设置伸缩缝、沉降缝时,变形缝的宽度均应满足防震缝的宽度要求。防震缝的宽度计算方法,规范中有明确的计算方法,需要注意的是,当两侧的建筑结构形式不同、层数不同时,应按高度较小的建筑确定防震缝宽度。但根据以往的震害发现,虽然防震缝宽度满足规范要求,但在强烈的地震作用下仍然有发生碰撞的可能,两侧的建筑饰面实际上又减小了防震缝的有效宽度,因此,建议适当加大缝宽,在有条件时,加大建筑结构的侧向刚度,以减小地震作用时建筑的水平位移。
2提高建筑工程抗震能力具体策略
2.1严谨选择建筑场地和地基类型
        建筑物所处的地质条件以及地基的质量对建筑物本身的稳定性和抗震能力的影响是直接且关键的,建筑场地和地基类型的选择是提高建筑物抗震能力的基础要素。在敲定选择之前,首先要对所处区域的震动情况和强度进行全面的了解,借助科学技术手段掌握区域内的地质情况。确保信息的真实、有效且全面的基础上分析目标场地开展建筑工程的可行性[1]。

除此之外,还需要对建筑物的抗震水平有清晰明确的评估和认知,在设计阶段对结构进行合理的设计和安排,便于建筑物抗震理念的表达。如果评估结果显示目标场地不适合开展建筑工程,开发单位应当尽可能的转变建设地点,如果建设地点已经无法改变,就要通过技术手段或设计方法提高建筑物的应对能力。需要特别注意的是,高层建筑必须要建立在相对密度较高的土地上,保证建筑物的抗震能力和稳定性,充分保障使用者的安全和权益。
2.2强调建筑结构的规则
        建筑结构是建筑物的主要受力对象,科学合理的建筑结构是确保建筑均衡承载的关键。因此在设计阶段和建筑物施工的过程中,都必须要强调建筑结构的规则性,尤其是抗侧力结构布局的合理性。对建筑结构的平面进行设计师,最好采用规则的形状,为建筑物承载的均衡性提供一定的保障。尽量不要选择不规则的建筑平面,这类建筑结构的承载力难以控制在均衡状态,在面对强震动环境时出现的损坏也更为严重。
2.3结构材料的选择和质量控制
        材料始终是建筑工程质量的关键,材料的选择对于建筑结构的稳定性和抗震能力有着决定性的作用。尤其是高层建筑工程的抗震设计,要整合不同建筑构件的延性,通过协调不同构件的延性实现建筑结构稳定性和抗震水平的有效提升。应当特别注意钢筋的选择,钢筋的韧性越强,建筑结构能够抵抗的震动也就越强[2]。建筑材料的质量需要严格把控的,包括材料选择、采购、管理等全部环节都要有专业且严格的监管。出于经济效益的角度考虑,建筑单位必然要控制工程的造价。如何在保证建筑结构抗震性能的基础上,找到性价比最合适的建筑材料,是建筑单位采购部门需要重点研究的内容。
2.4增加消能减震
        随着人均土地资源的紧张,高层建筑的数量不断增加,对建筑物抗震能力的需求也在不断上升。相比于其他类型建筑物,高层建筑物还需要附加隔振和消能的能力。想要实现这一方面的目标,就要从地基方面入手,通过地基目的和质量的提升缓冲震动给建筑本体带来的影响。建筑结构、高度的不同都会给建筑的隔振系数带来影响,这些内容应当在设计阶段就充分的考虑并表现在设计方案当中。
2.5建筑抗侧力结构的改进
        大多数建筑工程的刚性要高于柔性,这种结构特点能够降低建筑物在强震动环境下受到的破坏,整体建筑结构也不会产生太严重的形变。受到结构的保护,部分非结构部件的损坏也会被有效的降低[3]。改进建筑物的抗侧力结构,在面对强震动环境时建筑物的稳定性就强,能够承受的震动幅度就大。
2.6额外增添加固设计
        具体加固措施的选定应当依据以下几个方面:首先是建筑工程本身存在结构缺陷,技术人员有针对性的对构件进行补充,实现提升建筑物稳定性和抗震水平的目的。也可以采用具有更好抗震能力的构建进行替换,从材料角度提升抗震能力[4]。如果建筑物的承载力、结构刚度还需要进一步提升,技术人员应当采用扩大原有界面、增加套箍、增加构件等方式达到提升抗震能力的目标。
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。想要实现建筑物抗震能力的有效提升,应当从抗震理念在建筑设计中的表达、建筑结构规则性的强调、建筑材料的筛选、建筑抗侧力结构的优化以及附加加固设计等方面入手。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。
参考文献:
[1]王呈辉,李世杰.高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计探讨[J].建材与装饰,2018(32):101-102.
[2]李凯.高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计探讨[J].工程建设与设计,2018(08):1-2.
[3]张顺金.抗震概念在高层建筑工程结构设计的应用策略探究[J].居舍,2017(33):68.
[4]岳衍.高层建筑工程中厚板转换层及抗震结构设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(27):154-155.
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