建筑结构设计中的抗震结构设计研究 李生敏

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:李生敏
[导读] 摘要:随着建筑施工工程的逐渐增多,为了使其施工质量得到进一步的保障,许多先进的科学技术应用到其中。
        聊城市城乡规划设计研究院  山东聊城  252000
        摘要:随着建筑施工工程的逐渐增多,为了使其施工质量得到进一步的保障,许多先进的科学技术应用到其中。但地质条件的复杂,抗震要求的提高,导致整个建筑工程施工有一定的难度。因此为了保障施工质量,并进行成本的有效控制,我们就要对建筑工程的地质条件、抗震措施等进行相应的分析,从而采用相应的设计手段,来让建筑物的抗震性能得到有效的提升,以确保建筑物的稳定性和可靠性。
        关键词:建筑结构设计;抗震结构设计;必要性;问题;要点
        引言:我国地域辽阔,在很多地区曾发生地震,且带来的惨重损失与危害已经深入人心。很多工程师、设计师也把他们毕生的精力用到了建筑抗震结构设计上。建筑抗震结构设计虽然还有很长的路要走,但我们却从未停止对其进行更加深入的研究与探索。在进行建筑抗震结构设计时,主要围绕着概念设计与参数设计两个方面包而展开。从概念上,特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策;建筑结构的参数设计主要是采用二阶段的抗震设计方法,包括对地震作用的计算、构件强度的验算,以及结构变形的验算等,由此实现高水准的抗震设防要求。由此可见,建筑结构设计中的抗震结构设计具有较强的专业性和复杂性,需要我们切实加强对其设计特点的掌握,明确其设计要求和要点,以达到良好的设计质量。
        一、建筑工程中抗震设计的必要性
        近年来,中国的生态环境遭到严重破坏,地震灾害的数量明显增加,给建筑结构带来了极大的破坏,危及人们的人身和财产安全。多年来,地震的发生严重破坏了建筑物和人民的生命安全,如唐山地震,汶川地震和玉树地震等,造成数十万人失去宝贵的生命,健康甚至带来了更大的心理创伤。人。随着中国经济的不断发展和城乡一体化的深入,高层建筑已成为中国城乡的标志性建筑,人口密度进一步增加。因此,一旦地震发生,损失将难以估计。在这方面,加强抗震设计已成为建筑设计的重点。发生了几次大地震,人们已经意识到地震造成的破坏难以衡量。但是,该技术不断完善,但仍无法准确判断地震的时间和地点,使人们可以做好保护工作。在这方面,加强建筑物的抗震设计,当地震来临时,尽可能延迟建筑物倒塌时间,为人们提供足够的逃生时间,已成为建设项目的重点。在建筑结构设计中,增加抗震设计可以有效保证建筑工程的稳定性,提高建筑工程的质量和寿命。地震发生时,如果建设项目具有较强的抗震能力,可以有效保障人的人身安全和财产安全。
        二、建筑抗震设计中的问题
        1、结构体系与材料方面的缺陷
        建筑物所用的材料和结构体系是人们逐渐开始重视的问题,它们的正确选择对于地震多发区有着重要的意义。目前,我国的建筑结构主要以钢筋混凝土为主,所以在变形控制的过程中要充分考虑钢筋混凝土的位移限制。但刚框架系统工作也很难改善较大的变形侧移度。这种情况不仅不利于提高抗震效果,而且也会加大钢结构的荷载力。从整个结构体系来考虑,结构转换层的设置非常的重要,对加强层和转换层强度的刚度强化,在一定程度上会造成刚度的突出,从而增加相邻柱构件间的剪力,所以我们要谨慎的选择结构模式,避免负面作用的产生。
        2、建筑位置不合理
        随着城市的发展,农村人口陆续涌入城市,城市用地不断扩张的同时,可用土地面积不断减少。开发商在选择建筑位置的时候,更多的是考虑所见建筑物的商业价值。尤其是对于高层建筑的选择,应该选择具有平坦性和开阔性的位置,而且应避开软弱土层,土体应坚实,应避开容易发生滑坡、泥石流、地陷等山体自然灾害区段,或者地震活跃段以及变电站、火电厂等危险场所。
        3、结构不合理
        建筑结构的抗震设计,直接影响了建筑物的整体安全性。建筑设计的实施过程中,很多设计师抗震设计的相关内容,但考虑到各种因素的限制,根据实际情况设计结构不完全一致,因此有可能会带来资源的浪费,达到良好的抗震效果。抗震设计最重要的是提高建筑整体的稳定性。

为了实现这个目标,要认真分析建筑结构的实际情况和地理要素,并制定更合理的建筑结构设计方案,提高抗震性能。
        三、建筑抗震结构设计要点
        1、对建筑材料进行合理选择
        建筑材料选择的是否合理,直接影响建筑结构的抗震能力。在进行抗震结构设计过程中,对建筑材料的选择一定要结合工程实际情况,针对当地地质地貌、天气等进行充分的考虑,要选择能够满足建筑抗震要求的施工材料进行施工。这一过程除了应选择刚性较强的材料提升建筑结构稳定性以外,还应注重选取轻量级建筑材料以减少建筑物的重量,从而达到抵御地震的作用。
        2、选择合理的建筑场地
        提高建筑结构本身的抗震性能够从多方面进行实施,其中,合理的选择建筑场地是其抗震性得以提升的首要工作。建筑结构设计人员在对建筑物建筑地形进行选择时要选用地势较为平坦的地方,这样能够降低建筑结构的抗剪力强度,从而提高整体稳定性。此外,建筑工程现场的土质情况也要做好前期调研工作,尽可能选择土层硬度和密度较高的地段进行施工建设,这样能够满足建筑结构本身的荷载力承重要求。传统的建筑物建筑基地往往存在河岸边缘、采空区和软土土质层问题,这些地段对建筑物自身的稳定性影响较大,很容易在地震来时发生沉降和塌陷问题。为此,建筑结构设计中抗震设计要合理选择建筑场地。
        3、优化抗震性能,布设抗震构造
        对建筑结构抗震性能进行设计要从现有的抗震设防以及设计方法出发,在性能化抗震设计中要对建筑物基本应用功能、设防烈度、结构类型、延性变形力等要素进行分析,对结构基本应用性能进行精确化判断。与常见抗震设计相比,抗震性能设计具有良好的灵活性与针对性。如结合工程项目实际建设要求,对整体结构以及关键部门采取相应优化控制措施实现预期抗震性能要求。对于复杂程度较高的不规则建筑,要合理设置抗侧力结构构件与竖向构件性能目标,提升多个部位抗震安全性,满足震级较大地震的性能目标。在建筑结构设计中,完善抗震构造措施是一项重要内容。主要是为了全面提升各类构件完整性,对结构和构件变形能力进行控制,强化结构对地震发生时的能量消耗,能够保障建筑物稳定不倒。
        4、建筑结构参数计算工作
        对建筑结构的参数计算工作进行合理推进十分重要,其能够对可能形成的损害进行针对性的预防。为此,负责建筑结构参数计算的工作人员要结合多方影响因素进行分析,对地震发生时建筑结构受承受的各种力进行计算,从而明晰建筑物可能承受力的数值。此外,为了能够保证参数计算工作的有效性,相关技术人员可以对建筑结构进行模型设计,并通过地震模拟来观测模型所承受的力是多少,最后通过合理的参数设计和整改对建筑结构的抗震性设计参数进行修正,这样便有效的提高了建筑结构的抗震可能性。
        四、结束语
        结构设计要以满足实际需求为基本原则,同时要保证建筑具有不错的抗震性能,从建筑结构和材料等方面入手做好把控,增强建筑物的抗震性能。需要注意的是,选择抗震材料时要结合使用柔性材料和刚性材料。其中,刚性材料具体包括水泥和砂石等,有着不错的抗渗透性能;使用的柔性材料具体包括油毡和玻璃布等,增强建筑物的抗震效果。
        参考文献:
        [1]谢玲君,冯学刚.建筑结构设计中的抗震设计[J].居业,2019,(02):50.
        [2]韩岗,廉政.建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J].建筑技术开发,2019,(03):18-19.
        [3]高斯佳.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J].居舍,2019,(04):80.
        [4]张乐.抗震理念在民用建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(15):86.
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