黑龙江省建设集团建筑设计研究院有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要:随着经济的发展和人口的增长,住房问题越来越严重,建造了许多摩天大楼来解决住房问题。因此,在建筑的设计和施工中,抗震性能十分重要,这部分一直是建筑师设计的重点。抗震设计是在发生地震时保持高层建筑完整性的重要元素,因此,我们有必要充分了解建筑结构工程抗震设计的重要性以及建筑结构工程抗震设计的要点。当然,抗震设计必须符合结构安全、可靠性和高经济效益的基本原则。抗震设计是基于科学合理的技术,必须确保在地震时抗震设计可以发挥作用,保证建筑物遭受地震之后经过短时间的修缮工作就可以继续使用,这大大降低维修成本,实现利益最大化。
关键词:建筑结构工程;抗震设计;作用;措施
引言
随着城市的快速稳定发展,房屋建筑得到规模化发展,而房屋建筑的质量也受到了人们的关注。近年来,随着高层房屋建筑的不断建设,人们对房屋的抗震性能提出了新的要求。鉴于此,在房屋建筑结构设计过程中,相关设计人员在保证房屋建筑质量的基础上,要重点加强抗震设计方面的考虑,提高房屋建筑设计的质量,提升房屋的抗震性能,从而保证房屋的安全性能得到提高,以此保证人们的生命财产安全。
1探析建筑工程结构抗震设计的重要意义
地震具有极强的破坏性、危害性以及随机性,我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交会部位,地震频繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能过低,均会对人们的生命和财产安全造成极大的伤害和损失。因此,国家也出台了相关抗震设防标准,并要求严格按照相关标准和要求去执行。现如今,我国在建筑设计方面以结构抗震性作为重点展开了研究,同时也取得了一些成绩。随着现今建筑工程抗震设计及技术的不断发展和进步,使地震危害得到了有效降低,同时也更好地保障了人们的生命和财产安全。就目前来看,国家对于地震规律性方面的认识还不够深入,还需进一步深入地对建筑工程结构抗震性进行研究和探索,与此同时,各地区还应当制定与之相适应的抗震设防标准。如今,人们对于建筑工程结构抗震性设计方面的要求也越来越高,如何提升建筑结构的抗震性能成为一大难题。因此,这就需要不断深入地研究抗震技术及其设计,尽可能确保人们日常生活及品质,不断提升建筑的抗震能力。
2建筑结构设计中的抗震结构设计
2.1优化建筑物抗震结构的整体设计方案
整个建筑结构是由许多分结构组成的,因此设计人员在设计建筑结构的时候,应当从整体的角度出发,保证整个建筑结构具备平衡对抗地震作用力的效果,提高建筑结构抗震的整体性。设计人员在实际的工作中,应当针对不同的结构体系采用不同的抗震措施,同时还要注意不同的体系对整个建筑工程的安全以及经济带来的影响。除此之外,设计人员在设计的时候,应当结合工程和当地的实际情况,保留一定的余度,避免某一分结构遭到地震作用力破坏之后对建筑结构整体的抗震性能造成巨大的影响。设计人员还需要将震害的传递路径清晰地标注在结构图中,保证施工人员可以按照设计要求进行施工,保证应力传递过程的连续性。
2.2 设定抗震等级
为保障房屋建筑的抗震能力,降低地震对房屋结构的破坏程度,保证房屋建筑的整体安全性,需要重点加强对房屋建筑的抗震设计管理,必须保证房屋建筑抗震等级高于地区抗震等级。通过设定抗震等级,能够有效避免在常规地震条件下房屋结构出现大规模坍塌现象,同时提高地震等级异常情况下房屋的抗震能力,给居民逃生赢得宝贵时间。因此在房屋建筑结构设计过程中,要根据抗震等级进行设计,从而确保设计的合理性,在实际的设计过程中,设计者要尽可能与相关部门取得联系,查阅当地历史地震等级,并以此作为设计的参考依据,最终确定建筑物的抗震等级。此外,还需要重点考虑地震周期,提高建筑的设计等级,从而避免地震发生时出现房屋建筑抗震性能降低等情况,保证建筑物的安全,以此保障人们的生命财产安全。
2.3提升结构的整体性
①选用钢作为支撑结构。钢结构是建筑行业中的一项新技术,但已在许多项目中使用。如贵州钢结构发展中心楼,占地26,000平方米,高24层,建筑承板使用港静线桁架,可以改善建筑物的完整性。高层建筑主要采用钢结构支撑系统,对建筑框架结构的侧面刚度产生积极的影响,可以提高整个高层建筑的强度,提高水平荷载。与纯框架结构相比,钢结构支撑体系的稳定性极佳,适合结构支撑要求。使用环向密封同一平面,可以增加侧向刚度,尤其是在地震负荷较高的地方效果更好。②抗侧力结构。如果建筑结构为框架结构形式,则可以使用钢结构来支撑建筑物的竖向负载和部分横向负载。如果建筑物的结构是多种框架结构的形式,可以通过交错桁结构调节上下楼层,从而提供单元设置灵活性。该结构在钢结构的平面中,梁柱的弯矩较小,侧向位移较小。
2.4科学设置建筑平立面
建筑抗震性能在很大程度上受到建筑结构的平立面布置情况的影响,因此设计人员要想确保建筑具有良好的稳定性,提高其抗震性能,则应当要科学设置建筑结构的布局。在实际设计过程中,设计人员通过科学设置建筑结构平立面,同时采取与标准相符的建筑抗震设计规范,则必定会有效提高建筑的抗震能力。科学设置建筑结构的平立面主要指的是在设计建筑结构过程中,在确保建筑使用功能的基础上,应当要尽可能选用对称与平面规则的建筑结构,如此一来方可确保建筑物相同楼层的刚度相同。除此之外,还应当要尽可能避免出现建筑物竖向凹凸的情况,这样才可有效确保建筑竖向刚度基本相同,且维持稳定。通过该种方式来设置建筑平立面能够在很大程度上提升建筑的抗震性能。不仅如此,在开展建筑结构的抗震设计过程中要求设计人员能够对复杂性较强的建筑实施抗震缝的设计,不可让抗震缝两侧结构相连,留出中间位置的目的在于防止发生地震的时候,两侧结构出现碰撞。通常都是设置抗震缝在结构变形较为敏感的部位,如若没能科学设置抗震缝,那么就会成为地震时最为薄弱之处,大大削弱了整体建筑的抗震能力。
2.5建筑结构的平面规范分析
建筑结构中平面规则与建筑结构抗震的稳定性有直接联系。建筑设计中要充分考虑建筑平面的布局和规范,对凹凸的深度、宽度、稳定性等因素进行分析,充分考虑建筑结构设计中平面的规则操作是否符合建筑结构的设计标准。建筑结构中平面设计的凹面、凸面要采用符合地质结构抗震设计思路的方式,最大限度提升建筑结构的稳定性。从材料的选择和结构设计上来弥补,选择符合抗震刚性要求的材料,而建筑结构顶部则要选择韧性强的材料。
2.6提高房屋建筑的刚度
相关设计人员在进行房屋结构设计时,需根据房屋建筑设计的要求实施个性化设计。在具体设计中,要保证房屋建筑的刚度和整体性能有所提升,应注意以下两点:(1)重视钢筋混凝土的运用。在房屋建筑工程建设过程中,钢筋混凝土是重要的原材料,同时也是房屋建筑施工顺利进行的前提。钢筋混凝土有着较高的强度和硬度,并且有着良好的经济性能,且价格较为合理。(2)在房屋结构设计过程中,要想达到加固的目的,通常可以选择增添钢铁结构,由此使建筑结构的抗震性能得到提升。
结语
随着城市的发展以及城市人口基数的不断增长,高层建筑得到快速发展。在当前形势下,建筑物的抗震性越来越受到人们的重视,并对抗震设计提出了更高的要求。抗震设计是建筑结构设计的重点,要想保证建筑质量,提高建筑物的整体抗震性能,就需要提高设计人员的整体设计意识和专业水平。同时,在实际设计过程中,设计人员要严格执行简化、整体性、抵抗性原则,做好抗震设计细节方面的工作,合理优化建筑物的抗震性能,提高建筑物的整体稳定性,进而降低地震灾害对建筑结构的破坏性,从而更好地维护人民的生命财产安全。
参考文献:
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