建筑结构设计中抗震设计要点

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者: 闫肃,方彬
[导读] 改革开放以来,在我国城市人口不断增多的同时,建设用地也日益紧张,
        闫肃,方彬
        中国核电工程有限公司郑州分公司,河南省郑州市450000
        摘要:改革开放以来,在我国城市人口不断增多的同时,建设用地也日益紧张,对于城市规划的需求也将会越来越大,进而促进建筑更加快速地发展。建筑物的抗震设计能够有效减少人员伤亡,并能够极大程度地保护人们的生命财产安全。
        关键词:建筑结构设计;抗震设计要点
        引言
        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。
        1建筑抗震设计的重要性
        地震发生时,震源产生的纵波和横波会对建筑造成巨大的冲击,冲击直接作用于建筑,会损毁建筑结构,降低建筑的安全性。建筑抗震技术的主要原理是利用缓冲阻尼装置分解和吸收部分地震能量,降低地震对建筑的影响。在抗震设计中,可将建筑简化为支座,利用支座和建筑构件吸收和弱化地震能量,降低地震对建筑物的破坏;隔震技术是利用特殊的构造设计提升建筑物整体抗震性能。隔震技术对小型地震的防范效果较好,发生地震时,建筑只会产生轻微摇晃,不会损伤建筑结构,可有效保证建筑结构完整。在建筑结构设计中合理使用抗震技术,可提升建筑整体的抗震性能,确保建筑的安全性和稳定性。
        2建筑结构设计中抗震设计要点
        2.1建筑结构加固设计规范要求
        在建筑结构设计中很多建筑的功能用处不统一,抗震指标无法达到建筑物规范要求。在建筑物的规范使用上,要经过建筑行业主管部门批准后方可改变建筑使用用途。在规范房屋地基基础抗震性能的过程中,要确定房屋是否符合实际规范使用标准要求,结合房屋地基做好加固设计的数据准备。建筑结构设计师采用砌体结构,其实际的抗震性能不足,在砌体结构的基础上可采用建筑加固设计方式,以提升建筑的稳定性。通过拉杆、圆圈横梁等结构部件来加强建筑结构的地面支撑力,优化钢筋混凝土建筑结构的稳定性,以满足后续建筑的使用需求。
        2.2加固建筑场地
        建筑抗震结构设计和实际施工的过程中,需要对建筑场地进行兼顾,从而能够保证建筑在建设过程中,以及后期使用过程当中的安全性和稳定性,提升建筑的整体抗震性能。如果某处施工地的土质较软,且含水性较高,施工人员应避开此地施工,或者对此地进行加固,以此保证建筑物的稳定性,有些工程没有办法避开土质较差的地方,可以采取以下措施进行加固:开展实际建设的过程中,可以将相应的土壤进行加固和替代,采用更加适合当地建设的土壤进行填补,同时可以采用强夯法,对松软的土地进行加固以保证建筑建设过程当中,土地不会因为较大压力而出现下陷。施工团队应根据不同的地质条件进行合理科学的施工,保证在发生地震时,以确保工地在发生地震时不会下沉。有些建筑公司开发地下室以提高经济效益,但是一旦发生地震,地下室将被直接掩埋,因此建筑不得开发地下室。
        2.3强化建筑底层的抗震能力
        根据与地震有关的数据,不难验证大部分建筑物倒塌是由于抗震性差所致。通过对底层建筑结构的基本设计中存在问题分析和讨论,可以集中在两个方面:第一,底层框架可能无法满足国家的抗震设计要求,而是扩充空间以满足投资者的利益,通过中空设计增加销售空间和收益,减少了底层设计中柱的应用数量,降低了整个建筑物的抗震等级。第二,建筑物临街问题。一些建筑物经常建设在街道旁边。临街部分主要旨在提高商业街使用的整体效率,大多数只有承重柱,没有承重墙,因此建筑物承重能力大大下降。

发生强烈地震,建筑物可能会因为支撑应力过大导致断裂,使建筑物向临街方向倾斜或倒塌,发生较大事故。为了解决上述问题,最佳解决方案是加固环建筑粱圈以及构造柱的方式,以提高建筑抗震性能。
        2.4强化结构薄弱层的抗震性能
        对建筑结构薄弱层进行有针对性的抗震设计,能够有效提升建筑工程的抗震质量。建立建筑结构的受力模型,受力分析表明,结构转换层的抗震性能最薄弱,也是最容易达到极限状态的结构部位。所以在结构设计中,要采取有效措施对结构薄弱层进行加固处理。按照规范要求对结构转换层进行有针对性的抗震设计,适当提高转换层的配筋率,有效提升建筑构件的荷载受力能力。同时也要对薄弱结构层的楼板实施加固处理,利用双层双向钢筋提升楼板强度,也可同时增加楼板厚度,避免薄弱层在地震中发生应力破坏现象,影响建筑结构的整体稳固性。完成设计方案后,设计人员要重视方案的审查工作,根据设计方案简化受力模型,并进行结构受力的再次核算,提高薄弱层的抗震效果,确保薄弱层的结构性能满足抗震设计要求,提升建筑结构的整体安全性和稳定性。
        2.5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。
        2.6完善相关法规
        法律法规对于建筑企业的发展来说具有重要的规制作用,目前随着我国经济社会的发展,我国建筑企业的整体数量在不断增加。很多建筑企业没有相应的建设资质,同时不能够有效地开展建筑抗震结构的设计工作,影响了建筑市场的整体稳定性。法律法规的建设还可以有效地监督和督促员工按照规定进行建设,在工作中不得有违法操作行为。加强执法监督,可以加强对建筑业的监督,确保其建设符合国家建设标准,可以有效保证建筑物的抗震性能。建立健全法律法规,加强执法监督,可以确保建筑业健康持续发展。同时应当加大对于违反法律法规行为的制裁与处罚,从而能够形成警示和震慑作用。建筑物的抗震性达到国家要求,这样在发生地震时才能够有效抗击地震,减少损失,更好地发挥建筑在经济社会发展当中的作用。
        结语
        在建筑结构的抗震设计中,要对建筑整体的抗震性能进行分析,重视对建筑结构抗震性能的优化。从房屋建筑抗震设计结构规划入手,结合抗震设计思路,分析确定符合建筑结构的抗震设计方案,重点保证建筑结构的整体稳定性,优化建筑结构的安全性,以保障人们的生命财产安全。我国地域广阔、地形多样,地震发生的因素不同,为了更好地加强地震抗震的技术规范水平,就要重视建筑结构的基础设计,从设计技术操作规范入手,提升建筑抗震性能,更好地提升后续房屋建筑的施工管理工作。
        参考文献
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        [5]王磊.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].建筑技术开发.2020,47(16):8-9
        
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