郭仲宁
黑龙江省建筑设计研究院
摘要:随着我国社会经济的不断发展,建筑工程的范围不断加大,使得人们对有关建筑设计的要求也更加严格。建筑结构设计是建筑工程设计过程中的核心,也就是说建筑结构设计水平的好坏与建筑工程施工质量有着十分紧密的联系。合理的结构设计可以使建筑空间结构更加合理,选择适当的设计结构参数,能够使建筑物的抗震效果大大增强。本文针对建筑结构设计的抗震功能进行分析,对其现存的问题进行研究,提出相应的解决措施和设计要点。希望给相关从业人士一些建议。
关键词:建筑结构;抗震设计;实施方案
引言
我国在发展过程中曾经多次出现地震灾害,其中一些大型地震在一定程度上破坏了建筑物的结构稳定性,并且对人们的生命安全以及财产造成了严重的威胁。因此对建筑结构的抗震设计方案进行科学合理的设计是人们关注的重点,制定科学合理的抗震设计方案可以将抗震性能的优势凸显出来,保证人们生命以及财产安全。目前我国建筑结构的核心抗震理念为“三道防线”:大震不倒、中震可修、小震不坏。针对建筑结构中承担地震荷载的构件需要重点进行设计,才能极大程度上保证结构的抗震能力,增强结构的稳定性,保障结构的安全性。对于不同的建筑结构形式,设计方案也不相同,抗震设计方案应该具体情况具体分析,突出其实用性,避免对结构可靠性造成影响的风险。
一、建筑结构设计中抗震设计的概念及作用分析
(一)概念
对建筑结构进行抗震设计,主要是通过收集房屋破坏的相关数据以及经验来对当下的设计进行规范,使设计内容以及各种数据可以满足抗震设计标准。对房屋结构进行抗震计算是十分重要的步骤,抗震构造进行施工之前,可以对地震来临时建筑物的稳定性和安全性进行相应的保证。并且,在进行设计时,需要根据建设单位提供的相应数据进行抗震设计,保证在使用期间可以提高建筑物的抗震作用,提高建筑物的稳定性和安全性。除此以外,综合对地震期间地面的运动以及地基基础可能产生的影响进行考虑,核算出不同等级地震可能带来的建筑结构作用力,参照地震作用力划分出对应的设计参数。
(二)作用
在进行抗震结构施工之前,做好前期的抗震设计计算工作以及研究工作,收集地震期间所积累的各种经验和数据,对建筑的抗震能力做前期试验,将大幅度保证并且提升抗震设计效果。并且抗震设计方案越科学严密,越能够增加结构的抗震能力,可以很大程度上减少设计材料的投入,增加建筑结构的抗震性能。与此同时,抗震结构施工过程是影响建筑结构抗震性能的关键,因此在实际施工时需要保证建筑结构抗震能力是核心目标,选择素质专业的施工团队,做好相应的岗前培训工作,增强施工人员的责任感,可以大幅度提高工作效率,保证施工的总体质量。
二、建筑结构设计中抗震设计的现存问题分析
(一)设计理念滞后
我们都知道抗震设计就是增强抗建筑结构的抗震性能,以抵御地震灾害为核心目标,避免对人员以及财产造成伤害。而过去几年的工作中,相关设计人员设计理念还是停留在通过大量使用钢筋抵御地震的阶段,但是这样的设计理念已经落后,并不是钢筋使用的数量越多效果越好,反而钢筋数量越多,会影响材料的延性,削弱建筑结构的抗震能力。因此,设计人员发现通过计算手段进行抗震设计无法取得较好的效果。并且,在实际进行设计时,不光需要标出强化的位置,还需要将薄弱位置进行设计,这样即使地震来临建筑受损以后也不会影响结构的稳定性。
(二)重视程度不足
影响建筑物抗震性能的原因较多,其中与结构设计的抗震设计作用不突出也有一定关系,尤其是有些设计人员对抗震设计的重视程度不够,导致建筑物加层和改建施工时留下很多质量安全隐患,一旦发生特别大的地震后,会严重危害城市居民的生命以及财产安全。由此可见,相关设计人员秉持实事求是的工作原则,根据施工现场实际情况,立足于建筑项目的抗震等级要求,合理划分建筑物内部构造空间,大大提高其结构稳定性及可靠性。
三、建筑结构设计中抗震设计的要点分析
近几年来,我国建筑行业步入转型发展的全新阶段,尤其是建筑结构日趋复杂的背景下,促使安全性问题得到越来越多从业人员的关注。同时,地震是影响建筑结构安全性的重要因素,而于开工前期持续优化建筑结构设计方案明确其设计要点,能延长建筑物的使用年限。总结起来,具体要点如下:
(一)选择适宜场地
选择适宜场地是建筑结构抗震设计的初期阶段及关键性环节,说明场地越良好越能增强建筑结构地震抵抗力,尤其是相对平坦开阔的空间能大幅度提升建筑物的抗震性能。同时,土质越均匀越能传递出波速相同的地震波段,避免出现同样部位所产生力量不同的问题,并且承载性能及密度良好的土质能有效分担建筑结构所传递的重力荷载,大大提高建筑物及地籍的总体性。
(二)布置空间结构
合理布置建筑物空间结构的内容相对丰富多样,包括设计建筑物体型及空间结构等,并且需要兼顾建筑结构立体化设计,尤其是地基基础埋深。同时,发生地震灾害后,建筑结构所承受的力量不仅仅是水平推力,其结构空间可能遭受其它力量的作用,例如:空气冲击过程中各个方向针对建筑结构的作用力。由此可见,设计建筑结构期间综合考虑结构所需要抵抗的不同方向力量,方可保证建筑结构的稳定性、硬度及刚度,以至于产生能抵抗地震的作用力。此外,结构设计期间综合考虑其外在体型,不得设计出结构异型的房屋,突出结构对称房屋的作用,能有效抵抗地震作用力。
(三)选择计算参数
为了做好建筑结构抗震设计工作,突出其抗震作用,保证结构稳定性,相关施工单位必须做好建筑结构参数选择工作,规避出现参数选择错误的问题,消除错误参数对建筑结构抗震性的消极影响,并且尽量于前期设计时,选择适宜的建筑结构设计参数,针对无法确定的参数则进行前期试验予以确定,充分发挥地震灾害所建立的模拟模型的作用,准确计算及分析参数的可行性及可操作性,甚至可根据相应比例建造出建筑结构模型。同时,于振动台上模拟地震作用力对模型所产生的影响,准确找出建筑结构的抗震薄弱区域,再进行二次计算及强化,对于保证地震中建筑结构受力合理性具有显著价值作用。
四、结语
通过本文探究,认识到历史上我国出现过若干次地震,而每一次地震均对周围居民生命财产安全产生极其不利的影响。由此可见,做好建筑结构抗震设计工作具有显著价值作用。因此,相关设计人员秉持具体问题具体分析的工作原则,加大对抗震设计的重视,以施工场地为切入点,做好施工前期场地调研工作,综合考虑各方面影响因素,包括建筑体型及结构等,强化薄弱点留置的力度,最终形成二次结构设计方案,以此大幅度提升建筑物的抗震性能,进一步全面提升抗震设计综合效果。
参考文献
[1]阴召勇.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].绿色环保建材,2019(07):73.
[2]王艳红.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用分析[J].居舍,2019(13):74.
[3]宿专青.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].住宅与房地产,2019(05):81.
[4]柳东松.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(05):151.
[5]王敬东.高层建筑结构抗震设计中的不足及其对策分析[J].绿色环保建材,2018(10):62.