周金领
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摘要:随着城市高层建筑数量的不断增多,建筑的抗震性能与稳定性越来越受到人们的广泛关注。尤其是近年来发生的地震灾害,给建筑造成的破坏性相当巨大,不仅造成非常严重的经济损失,而且还造成大量人员伤亡。由此更加引起人们对建筑抗震性的关注。作为建筑结构设计者,必须要充分重视高层建筑结构的抗震性。下文结合实践探讨,分析优化高层混凝土建筑抗震结构的方案,旨在为相关工作提供参考。
关键词:混凝土建筑;抗震结构设计;有效对策
前言:建筑安全对民众的生命财产安全都会产生较大的影响。因而进行混凝土建筑设计过程中,需要对其结构抗震性能进行优化,从而有效的提高建筑的安全系数,降低地震引发的不利影响。设计人员应该熟悉了解高层建筑抗震结构相关的知识,不断的提高自己结构设计计算和分析的能力,从而有效的满足混凝土建筑抗震设计相关的要求。
1混凝土建筑结构抗震设计的概述
建筑工程结构设计主要是应用结构组成而实现建筑工程的目的,从而满足建筑工程的需求。抗震设计对于建筑结构的稳定性具有重要的作用,只有提升抗震设计水平,才能保证建筑工程安全性。在相关人员进行抗震设计工作前,通常会预先确定结构初始尺寸和混泥土等级要求,随后在针对结构真实刚度进行准确计算。确定结构刚度后,确定配筋数量。建筑设计阶段中的配筋数量、抗震性能和结构刚度三者之间属于一种正比关系,因此,随着建筑结构刚度的不断增强,建筑抗震性能也相继提高,在设计工作中就需要增加配筋数量。另外,地震具有不可预知性,其建筑结构会发生无规律的变化,因此无法根据计算设计,而地震概念设计,则是实现建筑结构抗震性能的有效方法,可以提高建筑抗震抗压性能设计的重视,通过设置多层抗震防线,来减轻建筑外在损害,将建筑损失减到最小。
2抗震设计理念在建筑结构中应用需要注意的问题
在设计建筑结构的过程中,合理应用抗震设计理念,应保证建筑结构整体具有合理性,应保持其自身的基本性能,例如强度、刚性、稳定性等,可以有效提高建筑结构的稳定性和安全性。但是在具体应用的过程中,需要注意几个方面的问题。第一,经济问题。抗震技术的应用固然重要,但是也要根据企业的实际情况,在注重技术的同时,确保经济实用型,可以采用最先进的技术、高质量的产品,但也要设计出科学合理的简化施工方案,从根本上节约成本,避免浪费。第二,设计方面。在建筑结构抗震设计的过程中,需要坚持实事求是的设计原则,根据设计目标的实际情况进行设计,还要根据设备性能、材料情况等因素进行设计,否则不仅会提高施工成本,也会造成施工难度的增加,严重的情况下,施工质量也无法保证。第三,质量方面。建筑施工的关键问题就是施工质量,在进行建筑抗震施工设计的过程中,需要保证材料设备质量合格,同时保证施工计划、施工方案符合建筑施工需求。当施工过程中出现沉降或倾斜问题时,需要施工初期对建筑结构的严格把控,做到每个施工步骤的监管,从而避免在结构设计中出现纰漏,同样能够提升建筑物的可靠性。在应用过程中,保证每一个施工细节都得到准确落实,才能够让抗震设计理念作用得到最大程度的发挥。
3提升混凝土建筑抗震结构设计的有效对策
3.1严格把控建筑材料
建筑材料是提高建筑物质量的关键,对抗震有着重要作用。如今,材料市场鱼龙混杂,许多商家盲目追求经济利益,故意出售假冒伪劣的原材料,致使我国建筑质量提升困难。在选择结构材料的过程中,要充分参考抗震设计理念,根据具体的建筑工程项目以及建筑工程结构,选择出科学合适的结构材料,保证抗震效果得到充分展现。其中结构材料和结构形式之间相互影响,因此是首要考虑指标,主要包括以下几个方面:强度和重力比值;匀称;正交各向问题;连续性和延展性。
同时,建筑材料应根据施工进度的要求分别进入施工现场,在进入现场前管理人员应对材料的数量和质量进行再次审核,防止材料掉包或掺假情况的发生。施工单位应设置专门的材料摆放区域,由专业的管理人员对材料进场后进行分类和摆放,并对材料的用量进行合理分发,每天记录材料的剩余,对提升建筑物的抗震强度具有重要意义。
3.2设计抗震建筑方案
设计抗震建筑方案是在建筑施工前必须进行的,在设计抗震建筑方案时,应对建筑结构进行重点设计,能够提高建筑抗震系数,保障建筑物在地震来临时的安全。其中对每一个建筑选址应做到结合当地实际综合地理情况、地形地貌研究等。设计人员必须事先掌握房屋内地震作用的传递路径,在对其进行构建设计时,应注意尽量内部应力实现均匀性,从而提升整体建筑结构的稳定性。在进行抗震结构设计时,需要针对抗震规范、抗震结构体系进行设计,根据实际施工设计简图,明确相应的抗震传递途径,从而有效避免因为局部问题导致整个结构构件被破坏,以此保证抗震能力受打击。方案设计人员应充分考虑建筑场地的特点,对建筑物的抗压能力进行优化设计,最大程度的使建筑结构各种设施之间保持平衡分布。施工单位应严格按照设计方案进行,有利于确保建筑物的刚度符合抗震标准。
3.3拟建场地选择
统计分析各种类型地震灾害案例引发的损伤情况发现,建筑物选址的地质条件不同则对应的地震灾害严重性也明显存在差异。其原因之一为选择的地理地质条件存在差异。因而确定建设项目位置时应该基于如下原则:一是在选择位置时应该尽可能的选择地质环境具备一定缓解地震能力的地方;二是应该尽可能的远离重大威胁场地,比如和填埋场,变电站和保持较远的距离,预防其引发不利影响。
3.4控制扭转效应
地震的作用力是多方面的,包括水平、竖向以及扭转作用。因而在进行作用力对建筑结构的影响计算时,在一定程度上很难保证计算的合理性和准确性。相关研究发现地裂、房屋倒塌等都和多种作用力有关,而并非单一方向的作用力。因为地震伴随着随时性,其中的一些因素变化很复杂,因而就应该严密的进行混凝土建筑抗震设计,尽可能的降低地震带来扭转效应影响。在没有设置相关结构位移标准时,应该确定出最大和最小位移的刚度,并据此进行设计,从而确保整体结构位移满足一定的同步性要求。全部细节都要满足一致性要求。在设计过程中,遇到相关问题后,应该及时的进行处理,有效的消除地震扭转引发的影响。
3.5采用多种抗震计算方法
通过结构计算分析软件进行分析相关抗震结构的位移参数,在定量分析基础上提出合理的高层建筑抗震方案,从而有效的提高抗震结构的性能。在出现变形后,相应的变形幅度在合理的范围内,控制建筑的主体抗震性能满足要求。而计算建筑物主要结构的承载力过程中,需要结合位移与结构变形关系参数,对变形量进行计算:(1)在地震力影响下,层间位移角;(2)在地震影响下,延性位移参数;与此同时为了有效的避免地震情况下高层混凝土建筑的破坏严重性,在输入地震能力参数设计,一般选择最低数值。
4结语
总之,伴随经济社会的高速发展,高层建筑数量不断增多,建筑规模日益扩大,同时还出现了很多奇特造型的建筑,这些都对建筑工程混凝土结构的抗震性提出了更高的要求,需要每个结构工程师必须要具备丰富的专业知识与技能,清晰的概念分析和熟练掌握处理问题的能力,设计出更加安全稳定的高层建筑,为我国建筑业的发展贡献自己的力量。
参考文献
[1]肖丽丽.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].住宅与房地产,2018(18).
[2]郑海峰.探究抗震设计理念在建筑结构中的体现[J].建材与装饰,2017(32).