谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/3/11   来源:《建筑实践》2020年32期   作者:向毅
[导读] 本文阐述了抗震设计的意义。在抗震设计中应该重视建设场地的合理选择
        向毅
        中储粮成都储藏研究院有限公司
        摘要:本文阐述了抗震设计的意义。在抗震设计中应该重视建设场地的合理选择,建筑基础的合理设计,建筑材料、建筑平立面、结构体系、设置多道建筑防线、控制变形、设置减隔震、注重建筑薄弱部位的设计等,通过这些措施,提高建筑物的抗震设防能力
        关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用
        基于地震是不可抗力的自然灾害这一事实,它具有很强的不可预测性。地震灾害一旦发生,将对建筑物的安全和人民的人身财产安全产生重大影响。因此,为了有效降低地震的影响,结构工程师应注意多学、多思考、多总结,从结构概念到结构构件布置都要有清晰的认识。只有这样,才能在实际工程中实施建筑物的抗震设计,才能保证提高设计质量,提高建筑物的抗震能力,防止地震造成严重后果。
        1 建筑工程结构抗震设计研究的关键意义
        从目前的情况来看,地震是人们日常生活中最常见的自然灾害之一。同时,地震灾害发生后,其危害性和破坏性非常大,也具有很强的不可预测性。因此,一旦发生地震,影响会特别大,如果人们住在没有抗震能力的建筑物里,就会危及人民群众的人身安全和财产安全。由此可见,建筑物本身的抗震能力有着特殊的关键作用。很早以前,我国在建筑结构抗震标准方面提出了“小震不破坏、中震可修、大震不倒塌”的标准。因此,大多数结构设计人员都意识到建筑结构抗震能力的重要性,并按照相关规范和标准的要求进行建筑结构抗震设计,以确保建筑抗震能力得到显著提高,进而保证建筑物的抗震能力得到明显提高,保证了建筑物的整体安全稳定,从而最大限度地减少地震对人民生命财产安全的影响。如何使建筑物在地震来临时发挥其应有的抗震能力,保证人们的生命财产安全,是结构抗震设计人员需要关注的内容。
        2 抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
        2.1重视建筑结构中地基设计
        基础部分的结构设计是建筑工程抗震设防的基本保证部分,也是确定建筑结构的稳定性和安全性的基本前提。合理的基础可以为建设项目提供高水平的安全性和可靠性,对抗震性能有很大影响。因此,在建筑工程的基础结构设计中,必须充分结合地质条件、水文等条件对建设场地进行细致勘察,综合分析建筑物形状、最大荷载、基础埋深等相关数据,确定建筑基础的选型。
        2.2建设场地的选择要科学合理
        对于建设场地的选择,必须对建筑场地进行必要的地质勘察,找到适合于建设的有利地段,以避免在不利地段建设带来的不利影响。在做好建设场地选择时,必须对建设场地周围的地质构造,断裂带,水文地质,地质灾害等方面的条件进行全面了解,避免不利场地的影响。在设计阶段,设计人员应多考虑抗震设计方案,多研究、多讨论,听取专家意见,选择最合适、最科学、最合理的施工方面的方案进行施工。
        2.3建筑材料的选择要适合抗震设计方面的
        建筑结构施工中,应合理选用建筑材料,建筑材料必须符合国家标准。过去,砖混结构的抗震设计要求不能满足建筑结构的要求。因此,越来越多的钢结构被用于建筑结构,特别是在地震多发地区。建筑结构的抗震设计要求越来越受到人们的重视。
        如果在建筑方面的结构设计中出现问题,那么材料很容易变形。因此,材料的选择和结构设计会相互影响。只有材料的选择和结构设计相互渗透、相互考虑,才能更好地建造抗震性能良好的建筑结构。
        2.4进行平面和立面设计
        建筑结构方面和布局方面直接决定着建筑物的动力性能。因此,必须遵循规范,合理布置建筑,以保证建筑安全。

设计要求建筑物对称、规则,有适当的刚度和质量,防止出现错层现象。同时,合理设置变形缝,防止在地震中建筑物互相碰撞造成破坏。在结构设计中,要对地震影响及其破坏程度进行估计,对薄弱部位应按抗规规定的措施加强。
        2.5合理选择建筑结构体系
        1)设计人员应根据建筑物本身的情况和该地区的地质条件和气候特点,注意框架-剪力墙结构、剪力墙结构等不同结构体系的选择和使用,注重多防线结构体系的合理设置,通过考虑地震冲击的影响,使建筑能够处于安全的使用状态,为实现抗震设计目标和提高性能可靠性提供专业保障;2)通过对建筑结构抗震设计研究,综合考虑多线防御结构体系的设置和应用,有利于提高相应设计方案的应用效果,逐步提高建筑结构的安全性能。
        2.6控制结构变形
        地震一旦发生,建筑物在水平地震作用下会发生侧向位移,使建筑结构发生变形甚至破坏。因此,有必要重视结构型式的调查,采取有针对性的加固措施,以减少建筑物结构在地震作用下的变形。实践证明,水平位移角指标是评价建筑物损伤程度的重要指标,需要在规定的标准内按公式计算。另外,要控制建筑结构的侧向位移,如减小框架梁间距和柱间距,采用双向受力体系、双曲线柱面和加宽法控制建筑结构的侧向位移。
        2.7设置抗震防线
        在抗震方面的体系中,受地震方面的影响,起到了较大的作用就是一些延性好的构件,可以为抗震工作提供更大的帮助,其他构件也起到了抗震设防的作用。多层抗震防线能有效降低建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏。即使第一道防线被破坏,也有其他防线来保护建筑物。在建筑抗震结构设计中,多肢剪力墙结构可以起到抗震作用。框架剪力墙是一种多层抗震设防结构,剪力墙是第一层的抗震设防结构。通过设置多层剪力墙结构,提高了建筑物的承载力,增强了建筑物的抗震能力。
        2.8注重薄弱环节的设计
        对于建筑结构,其设计必须针对薄弱环节,以减少其对整个建筑的影响。对此,有必要对薄弱部位进行界定,保证其不仅具有变形能力,而且还需要计算修改部位的实际承载力,判断薄弱层的地震效应,控制薄弱部位的承载力和弹应力比,以减少结构的变形由过度应力和建筑物倒塌引起的构件。
        2.9减隔震设计应用
        在结构抗震设计过程中,传统的方法是提高结构方面的本身的抗震方面的性能(强度、刚度、延性),这也是目前结构抗震设计的主要方式。但随着科学技术的进步,对于一些对抗震安全性和使用功能要求较高的建筑物,可以采用隔震消能设计。基础隔震支座的设计可以有效地延长结构的自振周期,减小结构的水平地震作用。国内外大量试验和工程经验表明,采用隔震技术的结构,其水平地震加速度降低了60%,大大提高了结构的抗震安全性。但是,需要注意的是在使用隔离技术时,还应考虑应用范围。不是所有的建筑物都可以使用,有时可能会适得其反。例如,如果场地土本身比较软,如果采用隔震来延长结构的自振周期,导致场地卓越周期更接近结构的基本周期,则不利于结构的安全。
        综上所述,良好的抗震结构是保证建筑物安全稳定的重要措施。同时,针对建筑结构中存在的问题,要采取积极有效的措施及时处理,做好建筑抗震结构设计。
        参考文献:
        [1]建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略 [J]. 陈艺松.  河南建材. 2020(02)
        [2]建筑结构设计中的抗震结构设计理念 [J]. 马玉洁.  山东工业技术. 2019(12)
        [3]混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨 [J]. 李世磊.  城市建设理论研究(电子版). 2019(36)
        [4]建筑结构设计中的抗震结构设计理念 [J]. 师建国.  住宅与房地产. 2019(16)
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