建筑结构设计中得抗震结构设计研究

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第5期   作者: 胡宗涛 焦万星 崔昕
[导读] 近年来,地震发生频率较高,受地震作用而发生破坏的房屋数量较多
       
        胡宗涛 焦万星  崔昕
        乐陵市建设工程综合服务中心 山东乐陵 ?253600
        摘要:近年来,地震发生频率较高,受地震作用而发生破坏的房屋数量较多,地震作用的不可预测性和突发性带来了较大的经济损失和人员伤亡。为促使建筑物能够具备一定的抗震性能,需要在结构设计过程中对抗震设计进行充分考虑,综合借鉴国内外抗震设计的经典案例对各个项目的抗震设防烈度、抗震等级及抗震概念设计等工作进行评估、优化和改进,以全面提升建筑工程结构的抗震性能。
        关键词:建筑结构;抗震;结构设计
        随着现代建筑产业化经济的快速发展,人们对建筑质量的要求也不断提高。为了优化建筑居住的安全性和舒适性,就要从增强房屋建筑结构的整体抗震性出发,提升建筑结构抗震力的设计。
        1建筑结构设计中抗震结构设计需要遵循的原则
        首先,要从建筑结构的整体进行规划。要想有效地保证建筑结构具有良好的抗震效果,需要保证建筑设计的均匀、对称以及规整,因此设计人员在设计阶段就需要对抗侧力的结构进行规划。地震带来的影响巨大,要想保证建筑结构具有良好的抗震性能,还需要通过合理的结构将地震过程中的破坏力分散,因此设计人员在设计结构造型时,尽可能选择规则的图形或者对称的图形,在这些图形的基础之上再进一步对建筑结构的整体性进行调整,保证建筑结构能够良好地聚集和传递惯性力,提高建筑结构的抗震性能。
        其次,需要科学地设置抗震防线。建筑工程的结构体系是由很多结构分体组成的,这些分体之间相互协调工作,共同保证建筑结构的抗震能力。近些年,我国发生的地震不仅破坏力大,还会伴随不同程度的余震,余震同样会对人类的生命和财产健康带来威胁。因此,设计人员在设计的时候应当设计多道抗震的防线,避免地震对部分结构引起的破坏影响到整体体系的抗震能力,同时降低余震对建筑物带来的破坏力。
        再次,还需要保证建筑物的结构刚度。地震作用力的双向性会对建筑结构造成严重的损害,因此设计人员在设计结构要充分考虑到地震作用力的双向性,当地震发生之后建筑结构的各个方向都能够对地震的作用力进行抵抗。建筑物的刚性结构和柔性结构的作用不同,为了保证人类的生命和财产安全,设计师的设计时,要合理地控制主轴方向上的刚度,最大限度地保证建筑结构原本的形态;同时还要利用柔性结构抵抗地震对建筑结构带来的破坏力,保证建筑物在地震发生之后还能够保持原来的整体结构,最大程度地提高建筑结构的抗震性能。
        最后,需要进一步明确地震力的作用和原理。地震发生的时候建筑物是通过消耗以及分散地震力保证自身的安全性,因此,要想保证建筑结构具有良好的抗震性能,需要对建筑结构的抗震原理进行充分研究,从而调整建筑的内部构造,提高建筑结构的抗震性能。某一地区地震力的传递方向以及位置有自己的特点,设计人员在设计之前,需要进一步研究地震发生之后对建筑结构带来的地震力传递位移、方向以及受力等因素,利用信息技术建立针对性的建筑结构模型;进一步明确地震力在建筑结构上的各项参数,从而合理地调整建筑结构的设计方案;进一步完善建筑结构消耗以及分散地震力的方案,有效地提升建筑结构的抗震性能。
        2建筑结构设计中得抗震结构设计
        2.1依照抗震设计标准,规范建筑物的高度与宽度
        建筑工程结构自身高度和宽度都与工程结构稳定有关,两者比例一旦失衡就会给建筑工程埋下隐患。因此对于结构抗震设计稳定性要求极高,应严格要求建筑物体的高度、宽度设计。
        一般状况下,抗震所涉及的标准,需依照建筑类型进行分类,设计工作者应严格依照相应规范标准进行设计,对高度和宽度设计不符合基本要求的,要及时进行调整,或是采取补救方式,并在建筑特殊部位进行一定的加固,确保工程稳定性符合建筑抗震结构具体设计标准。此外,相应的抗震结构设计计算工作也需依照有关部门制定的标准进行设计,从而保证有关数据信息符合相关标准。
        2.2依据抗震标准,规范平面设计
        一般情况下,建筑抗震平面具有一定标准要求,如凹陷口宽度与深度直接影响整个建筑的结构稳定。

工作人员在设计作业中应重点考虑平面规则设计是否符合有关规定和标准,并对不符合标准要求的建筑物凹口及时采取补救措施或是重新进行抗震设计,从而保证建筑工程自身的稳定和牢固性。主要的弥补方式有以下几点:选取最佳材料进行缺陷弥补,可选取韧性较好的建材凸显整个顶部部分;建筑构架的合理设计,也可选取韧性好的构架材料进行设计,利于后期数据分析和计算。
        2.3设置多道抗震防线,明确设计注意事项
        对建筑工程结构体系进行分析,不难发现完善的结构管理体系一般由很多延性的分体组织体系所组成,而不同的分体组织体系需经过对其延性结构的了解,促使其产生很强的抗震性。经常应用的框架剪力墙建筑结构就是结合了框架和剪力墙延性的拓展而建成的。一旦发生强度大的地震时,就会对部分分体组织体系造成破坏,其余分体组织体系则可构建抗震防线。
        从内力的分布角度可看出,建筑整体结构主要是利用多道抗震防线抵御来自地震灾害的破坏,以防建筑物出现倒塌现象。此外,分体组织体系之间的主要连接构件,如剪力墙,采取科学的设计可使其能够在遭受地震灾害时发生一定的塑性变形,从而降低地震灾害带来的危害,并有效地保护主体结构。
        2.4结构性能参数计算
        在进行建筑结构抗震设计过程中,应格外注重整体结构参数性能的配置。
        首先,建筑工程结构抗震参数关系到整个结构设计的合理性。
        其次,结构性能的数据参数对于建筑抗震结构性能也有一定的影响。因此,在进行设计作业中,应正确和精准地推算出建筑物自身承受的能力和作用。
        最后,还应计算地震灾害发生时建筑自身的荷载能力。为确保建筑结构抗震设计性能,需提高有关数据信息的精确性。所以,可采取建筑抗震结构模式的基本方式来模拟地震不同强度时给建筑物带来的影响。
        总之,有关人员应更加充分地运用计算机网络技术,对建筑结构具体的稳定性参数进行计算,以便更好地保证建筑结构抗震设计的安全性。
        2.5合理设计建筑纵向布局
        在建筑抗震结构设计过程中,要对建筑物纵向的布局进行合理设计,其主要内容为建筑工程结构刚度、质量及高度等方面的设计,也是对建筑结构空间抗震影响能力的分析。伴随着我国科学技术的不断发展,部分建筑工程结构设计过程中,部分墙体与主体的排布不合理,使得整个纵向的布局过于复杂化,特别是对酒店这类功能性强且复杂的建筑来说,其各楼层之间分布过于混乱,整体的承载能力也比较差,从而给整个工程抗震结构设计带来挑战。所以,设计工作人员在对建筑进行纵向布局设计过程中,应尽量保证剪力墙布置的均匀性,使得其可不间断地沿着纵向布局向建筑底端进行延伸,对建筑工程结构总体质量及刚度等系数进行协调管理,从而可更好地改善发生地震时,所带来的各个楼层之间出现质量不均匀状况所产生的建筑物体扭曲的问题。
        3结束语
        在建筑结构设计过程中,抗震设计属于重要的设计内容之一,借助可靠的抗震设计,能够有效提升建筑结构的稳固性,降低地震发生时出现坍塌的概率。需要注意的是,所有的抗震设计内容需要严格遵守相应的建设规范,同时做好结构细节的设计工作,以此来提高建筑工程的综合性能,延长使用寿命。
        参考文献
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