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摘要:近几年地震灾害频繁发生,已经威胁到人们的生命和财产安全,使房屋受到破坏。因此,建筑结构工程抗震设计的作用愈加凸显。基于地震的不确定性及破坏性特征,当地震发生时,其对人民的生命财产安全具有重要影响。因此,建筑结构工程抗震设计必须体现建筑安全以及对自然灾害的预防。对此,本文简述了建筑结构工程抗震设计的基本要求,对建筑结构工程抗震设计的作用以及加强建筑结构工程抗震设计的措施进行了论述。
关键词:建筑结构工程;抗震设计;作用;措施
引言
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。
一、建筑结构工程抗震设计的基本要求
地震是当前受关注度较高的自然灾害。因建筑结构工程抗震设计要求必须反映现实性、经济性和安全性,并且在建筑结构工程抗震设计时,必须满足相关基本要求。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)给出了建筑物抗震性的“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。当发生第一设防烈度地震也就是低于本地区地震设防烈度的多遇地震时,其结构在弹性变形阶段,建筑物通常可以正常使用,建筑物大多不受损坏或不需维修就可以继续使用。因此,在多遇地震中建筑物的极限承载力应当满足验算条件,并且建筑物的弹性变形不得超过规定的弹性变形极限。根据地震强度,发生第二设防烈度地震时就是相当于本地区抗震设防烈度的基本设防烈度,结构为屈服状态,进入非弹性变形阶段,可能形成局部损坏。
二、建筑结构工程抗震设计的作用
(一)提升建筑物的抗震能力
为了确保建筑结构工程的抗震能力,应做好以下几点:(1)在建筑结构工程中,必须考虑到地基稳定性因素,选择适合于抗震性的地基,避免地基变形影响建筑物抗震功能;(2)同一个建筑结构工程单元要选择性质一样的地基,必须将地基的最大潜力包括在建筑物的结构设计中,发挥地基的抗震能力;(3)建筑结构工程需要规则且对称,目的是减少由于地震活动引起的建筑物变形,并防止由于地震作用力集中而导致的建筑扭曲;(4)为了提高建筑结构工程抗震性能,我们需要增加几道抗震防线。同时,有必要明确建筑结构工程的受力设计,防止建筑结构工程的局部薄弱。
(二)降低地震对建筑的影响
降低地震对建筑的影响中,一种常见的方法是在建筑基础和建筑主体之间添加隔震层,这样可以有效减少对建筑物的潜在破坏。例如,在建筑物顶部添加一个“反摆”,“反摆”使建筑物和摆在地震中产生方向相反的位移,从而减小加速度,减小地震对建筑的作用。相关研究分析认为,如果合理设置“反摆”,减少地震影响的概率可以达到65%,可以最大限度减少建筑物的受损程度。该方法已在国内外得到广泛研究,在实际施工中也得到了应用,并取得了优异的效果。
(三)保证建筑刚度正确设计
建筑结构工程抗震和明确建筑物刚度非常重要。因此,有必要充分考虑大量使用钢筋混凝土,主要应用是通过改善结构来加固现有的钢筋混凝土结构。
三、加强建筑结构工程抗震设计的措施
(一)科学选择结构体系
为了确保建筑物的整体协调,必须科学地选择结构体系。通常,建筑结构工程的抗震设计概念要求以下两个条件:(1)稳定;(2)合适。通过选择科学合理的结构工程体系来满足结构的变形和抵抗力要求。建筑物必须具有一定的刚度,才能在一定程度上承受自身的载荷,并有效防止变形;当地震发生时,才能对较大的地震力辅以缓冲,以防止对建筑物造成局部损坏。因此,在选择结构体系时,必须要明确建筑物传力的途径和受力的计算,转换层的使用应尽量避免,这样可以降低建筑物倾斜或局部受损的几率,从而保护建筑物。
(二)提升结构延性
如果建筑物的抗震性低于地震等级,则由于脆性破坏很容易倒塌。因此,建筑工程结构的抗震设计应提高结构的延性并增加其强度。可以改进以下内容:(1)延性材料。如果使用延性材料在发生弹性变形或重复弹性变形时,延性不会有明显下降。(2)杆件的延性。为了改善结构的延性,应检查结构部件的杆件的延性,例如塑性变形、能量耗散等。(3)构件的延性。某一个构件发生塑性变形和消耗能量的能力,可以通过提高墙体或框架的延性来改善建筑结构的整体延性。
通常,建筑结构的延性与其抵抗塌陷或塑性变形的能力有关。可以在设计中使用以下方法:(1)在平面上,增强突变处和转角处之类的延性;(2)对于竖向,可以增强薄弱楼板延性;(3)增加首道抗震防线部分的构件延性。
(三)轴压比和短柱的合理设计
在抗震设计中,必须减小柱的轴向压缩比,并增加柱的横截面尺寸。降低轴向压缩比的目的是将柱放置在大偏心受压状态,以避免纵向受力的钢筋没有达到受拉屈服而导致混凝土被压碎的情况。由于柱的刚性强延性差,结构在地震的作用下容易被破坏,可以采用“强柱弱梁”的设计提高结构的整体延性,增加地震耗能,增强结构的抗震能力。
(四)规范建筑形体及构件的布置规则
平面不规则主要类型为:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体反映在结构分析软件结果的评估和确定中,如扭转不规则体现在:位移系数不应小于1.2且不大于1.5,周期比对于A级高度的建筑不应大于0.9。竖向高度不规则的主要类型是:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。如果设计结果不满足要求,则设计人员必须重新考虑和分析模型,以调整梁柱布置和截面,尽可能达到设计规则。
(五)做好非结构部件设计
非结构部件包括内隔墙和外围墙,其设计可以执行以下步骤:(1)控制建筑框架和填充墙之间的连接,从而使填充墙成为主要建筑结构的一部分。对于墙壁连接,可以使用柔性连接;(2)附着在建筑楼与屋面结构的,必须做好非结构构件与主体结构的连接处理,以免在地震中造成损坏;(3)加强了幕墙装饰胶合板与建筑物主体结构的有效连接,并防止损坏贴面。
四、结束语
建筑工程中必须重视建筑结构工程的抗震设计,以减少地震灾害造成的破坏,有效确保人民的生命和财产安全,通过分析和整合与抗震设计有关的技术和经验,有效提高建筑结构工程的抗震性能,最终保障社会经济的可持续发展。
参考文献:
[1]康泽龙.建筑结构工程抗震设计的作用及其要点[J].科技创新与应用,2018(09):130-131.
[2]苏士成,吴岩.建筑结构工程中抗震设计的作用[J].建材与装饰,2017(13):101.
[3]杨锦海.建筑结构工程抗震设计思路及策略的浅述[J].四川水泥,2017(03):101.