刍议建筑结构设计中的抗震理念设计

发表时间:2021/7/1   来源:《建筑科技》2021年7月上   作者:吴占领
[导读] 抗震结构设计是建筑结构设计工作的重要组成部分,同时也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。要想实现理想的抗震能力和效果,需要相关设计人员充分重视抗震结构设计的原则,并注重其实际应用,由此为居民提供一个更加安全舒适的生存环境。

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摘要:抗震结构设计是建筑结构设计工作的重要组成部分,同时也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。要想实现理想的抗震能力和效果,需要相关设计人员充分重视抗震结构设计的原则,并注重其实际应用,由此为居民提供一个更加安全舒适的生存环境。
关键词:建筑结构设计;抗震理念设计;策略分析
        引言
        现如今,地震频发造成了巨大的人员伤亡和经济损失。尤其是学校、医院、居民区对建筑的抗震等级要求越来越高,已得到了相关学者与设计人员的高度重视。抗震结构设计理念的合理运用是保证建筑结构安全性、提高建筑物寿命的重中之重。在建筑工程作业中,必须加强设计人员的专业素养,合理运用专业知识进行建筑结构的抗震设计;提高抗震系数,确保施工过程的安全有效进行,结合当地地理位置和环境因素,很好地将抗震结构设计理念运用于建筑结构中,确保建筑物的抗震等级及使用寿命。
        一、解析抗震结构设计理念的含义
        所谓抗震结构设计理念,是指在建筑结构设计中融入抗震设计,由此使建筑工程具备良好的抗震能力。近年来,随着我国城市化进程的逐步推进,超高层建筑成为新时期工程建设的主流趋势,因此其抗震性能需求也随着提高。在建筑结构设计中融入抗震理念,能够全面提升建筑工程的抗震性能,在发生地质灾害时为建筑居民提供有效的安全防护。与此同时,良好的抗震结构设计还能够提高建筑结构的强度和延伸性,在发生较大强度的地震后建筑结构仍保持理想的结构稳定性,能够满足用户的居住使用需求。由此可见,建筑结构抗震设计是建筑结构设计的重要内容,有助于强化建筑结构抗震能力,并提高建筑工程的使用价值。
        二、探讨建筑工程抗震结构设计基本原则
        (一)以建筑工程抗震结构规则为原则
        抗侧移刚度是建筑结构抗震性设计的重要内容,只有确保抗侧移刚度一致才能提高建筑结构刚度的稳定性。建筑结构布局主要分为垂直与纵向,为此在进行建筑结构抗震设计时需要提高结构布局的科学性与合理性,确保建筑结构各部分的抗侧移刚度处于同等状态,由此便大大提高了建筑结构,特别是垂直结构的稳定性与抗震性。
        (二)以建筑工程抗震结构清晰为原则
        从力学角度分析,建筑结构抗震设计主要采用地震力分散传递消耗方式降低地震损害,因此必然需要强化地震力传递路径设计。在此条件下,明确建筑结构具体位置便显得尤为重要。借助计算机信息技术,能够对建筑模型在地震时所产生的受力情况进行精准计算,并以此对抗震结构中存在的不足进行有效处理和强化,由此实现建筑抗震结构设计质量和水平的全面提升。
        (三)以建筑工程抗震结构刚度与抗震能力相匹配为原则
        结构刚度与抗震能力是决定建筑结构能否有效抵御地震灾害的重要条件,因此建筑结构抗震设计还要遵循结构刚度与抗震能力相匹配原则。在进行抗震设计时,相关设计人员要对建筑结构刚度给予高度重视,只有建筑结构刚度能够应对地震力的破坏,才能保障建筑结构在发生地震时不发生变形。近年来,随着建筑高度的不断提升,建筑结构刚度要求也随之提升,结构刚度与抗震能力相匹配原则也显得愈加重要。
        (四)以建筑工程抗震整体性为原则
        从建筑工程角度来讲,抗震结构设计必须遵循整体性原则,也就是说在抗震结构设计时需要保障建筑结构的整体抗震性,如此才能避免震后因局部构建破损造成建筑整体结构稳定性不足,并形成潜在的安全隐患。


与此同时,建筑抗震结构又细分为多个子结构抗震构件,这便需要强化每个子结构的抗震性能,并实现各子构件之间有效衔接,如此才能提升建筑结构的整体抗震性能。
        三、关于实现建筑结构设计中抗震结构设计分析
        (一)合理设计建筑结构布局
        建筑结构布局的科学性与合理性对建筑工程抗震能力有着十分重要的影响,其中建筑结构布局平面、竖直面规则性与刚度是决定抗震能力的基础和前提。为实现理想的抗震效果,建筑结构布局设计需要满足以下几方面内容:
        1建筑结构布局中各构件要尽量保持规则、对称的排列方式,特别是建筑中心与刚度中心要保持重合。
        2建筑结构布局在竖直面方向要降低重心,由此避免出现错落问题。
        3注重建筑结构中墙体、支撑柱等结构或层面的强度和刚度,确保其达到相关标准和要求。
        (二)精选建筑材料
        建筑材料是建筑工程施工必不可少的基本要素,同时也是建筑结构抗震设计所考量的重要内容。建筑材料对于建筑结构强度有着重要影响,并直接作用到建筑结构的抗震能力上。因此在进行建筑结构抗震设计工作时,相关设计人员也要对建筑材料进行科学全面考量,结合建筑结构强度要求对建筑材料性能加以明确。
        (三)利用建筑力学模型技术
        现阶段,建筑力学模型技术越来越多的应用到建筑结构抗震设计工作中,如BIM技术依据建筑结构相关数据进行建模,并对其在地震环境中进行模拟,由此得出相关结构设计存在的问题或不足。通过建筑力学模型技术的运用,极大的提高了建筑结构抗震设计的科学性与实效性,为建筑结构设计水平的提升奠定了坚实的技术基础。
        (四)完善设计传力路径
        从本质上讲,抗震结构设计是一种力学知识的科学利用,因此采用合理的方式将地震力进行有效传导和分散,进而提高建筑结构的抗震能力。传力路径是建筑结构防震设计的重要内容,其目的在于明确地震力的传导方向与途径。在进行传力路径设计时,需要确保建筑各构件均匀受力,同时也要对建筑工程所在区域的抗震等级要求等客观因素加以综合考量。
        目前,地震频频发生,对于建筑物的抗震等级提出了更高的要求。设计人员应充分认识到抗震结构设计的重要性,合理有效地将抗震结构设计理念运用到建筑结构设计中,以提高建筑物的抗震等级,并结合具体的施工要求和环境,为居民提供安全美好的生产和生活环境,更好地推动我国社会的长治久安。
        结束语
        综上述,地震作为一种地质灾害,对人们生命安全造成了严重威胁。众所周知,我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,是地震活动十分活跃的地区。随着社会经济水平的不断提升,城市建筑高度与规模都取得了较大提升,如果建筑工程抗震结构设计不合理,一旦发生地震灾害将给建筑居民带来严重的生命安全隐患。近年来,我国建筑工程领域十分重视抗震结构设计工作,并采取积极有效举措提高建筑抗震结构设计水平。
参考文献
[1]黄骁.基于抗震理念的民用建筑结构设计的分析[J].居业.2019.(05):70+75.
[2]全秀英.建筑结构设计中的抗震结构设计理念探讨[J].城市建筑.2019.16(09):55-56.
[3]夏文龙.建筑结构设计中的抗震结构设计理念略谈[J].智能城市.2018.4(13):25-26.

 

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