混凝土建筑抗震结构设计有效对策探索

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:向超文
[导读] 摘要:在经济的快速发展、人口规模不断扩大的背景下,建筑数量不断增加的同时,人们对建筑结构的稳定性和安全性提出更高的要求。
        中国一冶集团有限公司  湖北武汉  430014
        摘要:在经济的快速发展、人口规模不断扩大的背景下,建筑数量不断增加的同时,人们对建筑结构的稳定性和安全性提出更高的要求。本文分析混凝土建筑抗震结构设计存在的问题,并提出优化建筑抗震结构设计的有效对策,强化建筑抗震结构的性能,提高建筑物的整体质量,推动建筑行业更好的发展。
        关键词:混凝土建筑;抗震结构设计;问题;有效措施
        随着经济的快速发展,城市人口数量不断提高,在一定程度上促进城市规模的不断扩大,城市化进程促进着建筑行业的发展。建筑结构的稳定性和安全性是建筑工程的重要保证,人民的生命财产安全都寄托于建筑结构的性能,建筑企业在追求建筑住房数量的同时,必须对建筑抗震结构提出更高的要求,提高建筑的抗震性能,避免遭受来自地震等危害,深入研究建筑结构设计,并提出相应的结构稳定设计方案,确保建筑物抗震结构的安全性和稳定性,推动建筑行业的可持续发展。
        1.现阶段的混凝土建筑抗震结构设计主要存在问题
        1.1勘测准备缺乏全面性和规划设计缺乏合理性
        在建筑项目开展之前,建筑企业需要预先对建筑场地的施工环境进行勘测,确保建筑设计人员充分掌握施工现场的实际环境。但是,由于部分建筑企业没有全面勘测建筑的施工场地的地质情况,缺乏对建筑所在环境具体的了解,导致设计人员不能准确把握建筑的地基情况,在缺乏相应信息的情况下,按照设计的方案完成的建筑物很容易出现抗震隐患。现阶段,随着城市规模的扩大以及不断增加的建筑数量,现阶段的城市建筑大多过于密集,设计存在不合理的现象,在这方面,平面设计和空间布很容易影响其抗震性能[1]。
        1.2防震缝设计缺乏科学性
        按照相应的规定和标准,建筑结构的设计必须具有抵抗地震灾害的能力,需要设置防震缝以避免建筑震动而产生的损害。一些建筑企业在开展建筑项目时,为了减少建筑成本,一般没有按照相应的标准对防震缝进行合理设置。超出标准的建筑物尺寸,如其结构刚度和荷载数值的差距,由于存在这些情况,就需要设置防震缝以提高建筑房屋的抗震性能,忽视防震缝的设置,很容易导致建筑结构的抗震性能受到影响,从而危害人民群众的生命财产安全。
        2.混凝土建筑抗震结构设计的有效措施
        2.1严格选择建筑材料
        建筑房屋的综合质量和抗震性能主要受到混凝土建筑材料的影响。当下的材料市场材料种类众多、质量各有不同,一些商家为了追求较高的经济效益,出售的原材料的质量不达标,导致购买材料的企业建筑质量无法得到保障。在选择结构材料的过程中,必须确保结构材料质量达到设计标准,充分结合抗震设计理念,根据建筑工程项目和建筑工程设计结构选择优良的结构材料,确保抗震效果得以充分展现。基于结构材料优良的层面上,进一步考虑选择材料方面的经济价值。混凝土抗震结构设计具有复杂化的特点,因此,进行抗震结构设计时必须综合考虑各方面的因素,如:建筑物的抗震标准、建筑的类型、结构形式和材料因素等。明确建筑形式和建筑结构的基础上,合理判断选择合适的施工流程,施工流程很容易影响建筑结构的稳定性和抗震性,设计人员必须在图纸上标注好施工实际流程的具体细节,确保施工人员按照设计图纸进行施工。建筑材料根据相应的施工进度入场之前,必须再次审核材料的数量、质量,避免材料出现掉包或掺假的情况,在施工现场设置专门的材料摆放仓库,安排专业的人员分类摆放施工材料,合理分发材料用量,并记录每天剩余的材料,对保证混凝土建筑抗震结构稳定性具有一定的积极作用[2]。


        2.2优化抗震结构设计方案
        建筑项目开展之前,需要对施工现场进行勘测再进行抗震建筑方案的设计,强化混凝土抗震结构的设计将会对抗震结构的造价和建筑抗震结构设计具有较大的影响。在进行抗震结构体系优化时,必须重点设计建筑结构方案,从规划设计入手,确保建筑抗震系数提高以减少地震灾害对建筑物的破坏程度,保证设计的混凝土建筑平面设计结构干净、整齐、对称,在定量分析的基础上对混凝土建筑的抗震性能结构体系进行设计研究,确保建筑结构的整体性能得以充分保障,通过计算明确建筑结构的各项特征、布置方法和剪力墙的设计方案等,从而对结构体系进行有效优化。对建筑结构抗震性能进行设计时,科学调研建筑场地的选址,确保建筑整体在地震灾害时的安全性,结合当地的综合地理情况、地形地貌等。设计人员还需要考虑建筑物对于地震的抵抗能力,为了建筑结构的规整性,尽可能选用合适的设计方案,保证承载能力变化连续、质量变化合适以及平面对称、整齐。根据不同等级的地震对建筑物的影响进行推演,从而科学合理安排规划布局,最大限度确保混凝土建筑结构设施之间的分布平衡,并使其得到相应的提高,确保侧重点建筑结构、纵向重力作用的受力均匀和设计刚度满足要求,确保设计结构层次分明、条理分明,根据施工现场的地质要素在设计方案中安排科学合理的防震措施,确保建筑的整体结构上下受力均衡、核心部位得到严谨处理[3]。
        2.3科学合理地设置建筑抗震防线
        在建筑抗震结构的设计过程中,设置抗震防线可以保证建筑物的主体结构受到地震的危害达到最小,也是尽可能避免地震后的余震二次破坏建筑结构。根据不同的地震强度设置防烈度,按照不同的地震效应增大系数形成的数值以计算建筑结构的整体承载度,通过计算的数据强化建筑结构的薄弱环节,实现薄弱环节承重力的高强度有效转移,从而实现压力的均匀分布。设计人员应该根据建筑结构的竖直方向进行防线的设立,遵循均匀原则合理设置防线的数量,确保两者之间均匀对称,设置的防线尽可能多道,与防线连接的建筑物其他结构必将会产生一种合力,在地震灾害时,可以有效提高建筑结构本身的抗震性能,尽可能避免建筑物因地震灾害造成巨大的经济损失[4]。
        2.4控制扭转效应
        地震一般具有水平作用力、竖向作用力和扭转作用力三种,在这些作用力的影响下,会对混凝土建筑产生难以估量的破坏程度,如地裂、房屋倒塌和强烈的地势波动等。在进行抗震结构设计的过程中,设计人员必须全面掌握扭转效应的情况,明确产生的破坏力对建筑物的破坏程度,基于结构位移的层面,计算出位移的最小值和结构最大位移的刚度,保证建筑结构位移始终同步。在出现地震的背景下,如果没有预先在前期设置结构位移标准,建筑结构的设计位移超出预先设定的结构标准,为了保证其同步性,需要测量出最大位移的部分刚度和最小位移的刚度。对于前期模拟设计环节暴露的抗震结构问题,需要及时有效调整并改善出现问题的区域,采用一切有效方式降低地震产生的扭转效应对建筑物的影响[5]。
        结束语
        综上所述,随着经济的快速发展,城市规模扩大的同时,建筑数量不断增加,对建筑结构的稳定性和安全性也提出更高的要求。在进行建筑抗震结构设计过程中,相关人员必须明确了解施工现场的实际环境,掌握地质水文条件和周边环境,合理规划结构布局,提高建筑结构的抗震技术,强化建筑物的抗震性能,减少地震灾害产生的扭转效应对建筑物的影响,保证人民群众的生命财产安全。
        参考文献:
        [1]王会荣,张宏春,王芍丹.高层混凝土建筑的抗震结构设计研究[J].工程技术研究,2020,5(18):200-201.
        [2]彭孝光,孙德峰.高层混凝土建筑抗震结构设计探讨[J].工程技术研究,2020,5(04):220-221.
        [3]张晶晶.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].建材与装饰,2020(05):107-108.
        [4]何涛,马青.高层混凝土建筑抗震结构设计问题研究[J].中国新技术新产品,2020(02):98-99.
        [5]冉超,桑超,张涛.高层混凝土建筑抗震结构设计解析探析[J].科技风,2015(19):135+141.
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