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摘要:地震作为一种破坏性极强、难以规避的自然灾害,对人们的人身安全及财产安全有着极大的影响,也会导致国家与社会受到重大损失。建筑结构抗震性不强而造成的事故,在全部建筑结构工程事故中比重较大,严重威胁人们的生命安全。对建筑结构抗震设计及减隔震技术的应用展开研究,是加强建筑结构稳定性的重要策略。本文对建筑结构工程的抗震设计方法进行了探讨,阐述建筑抗震概念设计的相关内容与建筑抗震设计所需要注意到的问题,并且对抗震概念设计在建筑结构设计当中的运用进行深入的分析。
关键词:建筑;结构设计;抗震设计
引言
加强抗震建筑的结构设计是建筑抗震结构设计的一项重要基础工作,在当前的建筑设计中已越来越受到业界的重视。设计人员还需要充分掌握先进建筑抗震结构设计技术理念的应用,完善企业原有的抗震结构设计技术导则,采用可靠性更强的先进抗震设计结构技术,有效保证各项建设工程的质量和安全。
1建筑抗震结构设计的概念
建筑抗震结构的整体抗震结构设计主要是指在大型建筑的整体抗震结构设计中,设计人员能够大胆突破设计传统,充分吸收当地地震灾害的统计数据、地震灾害的严重程度以及经过长期实践积累的大型建筑整体抗震结构设计的技术经验,最终形成更加系统、科学的结构抗震建筑设计技术理念。此外,还要以适应这一理念为设计依据,完成所有主体结构和部分基础结构的整体设计。对于建筑主体结构抗震灾害的概念设计,设计人员更有必要灵活、科学地充分利用地震相关知识和当地有关地震的详细设计资料。
2建筑结构抗震设计中存在的问题
2.1设计人员的抗震设计概念不明确
抗震减灾设计是为了更好地抵御大地震中的灾害,提高抗震减灾能力,避免造成生命财产的严重损失。但是现在仍然有很多设计人员的建筑理念是用大量的优质钢筋混凝土来抵抗地震。实践证明,建筑材料结构中主要钢筋的固定不尽人意。而且,钢筋数量的增加不仅会直接降低建筑材料的延性,还会降低建筑结构的整体抗震适应性。因此,越来越多的研究发现,单纯通过计算钢筋数量来设计和分析结构的抗震能力是不全面的。在建筑结构设计中,不仅要突出需要加强的薄弱部位,还要突出不能被地震破坏的薄弱部位,以保证整个建筑主体结构的安全。由于基础构件的严重破坏往往直接消耗抗震建筑的大量能量,建立正确的建筑结构设计指导理念才是我国抗震建筑设计真正的基本指导思想。
2.2抗震设计在结构设计中不够重视
目前,许多建筑的主体结构在多次地震中遭到严重破坏,这也是由于目前的抗震设计在建筑结构设计中的重要作用不够明显,设计人员不够重视。这些安全问题和隐患,在遇到大地震时可能会逐渐放大,它已成为严重威胁人民生命和公共财产安全的重大社会问题。因此,在充分考虑抗震建筑实际工作环境的基础上,应做出合理的设计选择,以提高抗震设计水平。
3建筑结构抗震设计方法
一直以来,传统抗震设计就是单纯增加结构的强度和刚度来抵抗地震的侵袭,就是人们常说的“硬抗”。这种设计的原理是将地震能量直接传递给结构构件,结构构件的设计是抗震设计,以此来承受地震能量。这样方法虽能保证地震下结构的整体性,而且结构也不大容易倒塌,但是,结构损失是在所难免的。近年来,我国抗震技术也在不断向前迈进,技术人员提出的抗震设计也在实践中被不断地证明。
当下,主流的抗震方式有以下几种:
3.1建筑结构减震设计
在我国建筑结构设计过程中,建筑结构工程师越来越重视建筑结构的抗震设计方法和相关的施工技术。其中,建筑结构阻尼技术主要是通过相关的阻尼装置,有效降低建筑结构主体结构的振动应力。大大增强了建筑结构的抗震性能和稳定性。通常,在建筑结构抗震技术中,一般只采用建筑结构抗震技术的一个分支,通过阻尼技术在建筑结构设计中的有效应用,能够增强整个建筑结构的抗震性能。同时,也有效减少了建筑结构和工程设计中产生的大量经济投资。新型减震施工技术使建筑结构内部结构更加牢固、稳定,从而使建筑结构更安全。
3.2延性减震设计
多震国家的建筑结构设计主要方向都开始朝延性抗震理论过渡。延性减震设计,顾名思义,就是用材料的延性来减少地震的破坏力。因此,设计时就要增加结构或者构件的延性,通常是通过塑性铰的设计来增加延性的。延性抗震的目的就是结构构件可以产生塑性变形,也能造成损坏,但是不能够倒塌。结构设计时,往往会让其具有滞回的特性。通过这种特征来抵抗地震力的弹塑性变形,这样在大地震发生时,产生的是反复的弹塑性变形循环,以此来保护建筑。
3.3妥善设置抗震防线
科学合理地设计抗震保护线,可以有效地保证建筑工程主体结构的完整性,进一步大大提高其整体抗震性能。抗震设计的具体工作原理如下:在无大震的特殊条件下,保证侧向延伸抗震性能良好的主体建筑工程结构的构件能够充分发挥其整体抗震保护功能。在地震中,只有在第一条大规模抗震防线同时受到严重破坏后,另外两条抗震防线才会同时受到严重破坏。因此,我们在进行建筑抗震工程设计时,设计人员必须尽可能考虑建立抗震设计防线。
3.4建筑结构的具体选型
一般来说,建筑工程中抗震结构类型的选择直接关系到建筑抗震层的设计,不仅是抗震设计中不可或缺的重要内容,也直接影响到建筑实际使用的抗震效果。在建筑工程结构抗震类型的设计和应用过程中,必须特别注意建筑结构抗震类型的正确设计和选择。结合建筑的具体功能要求及其主体结构的特点,需要进行精心地设计和分析,通常体现在两个方面,即立面的主体结构和建筑平面的主体结构,建筑设计中还有很多需要严格遵循的基本设计原则,必须紧紧围绕主体结构的安全可靠性,落实到位。比如在选择建筑结构的整体类型时,不仅要简单安全,还要非常注重整体结构的和谐。只有保证结构类型具有整体抗震性,才能真正大幅提高整体抗震效果。此外,在正确选择整个建筑结构的各种抗震类型时,需要从多个角度综合分析建筑构件的抗震强度,以保证整个建筑结构的可靠性,增强整体抗震破坏能力。
3.5新结构
型钢混凝土在抗剪力能力以及延性方面也高于传统钢筋混凝土结构,耗能能力强,因此具有良好的抗震性能,能保证建筑结构的变形在安全的范围内,也就避免了建筑结构因变形过大而产生的质量问题,能够显著延长建筑结构的寿命及提升安全性。对比传统的抗震设计,没有增加成本而且降低了材料的费用。上述抗震设计中,在实际施工中应用最多的是前两种设计。这两种设计采用的方法、措施都是截然不同的,设计的机理、使用范围也不一样,因此这两种是相互独立的,在工程中可以通过协调使用起到更好的效果。
结语
总之,在建筑设计中,建筑的抗震设计是整个结构设计中最重要的部分之一。因此,在建筑结构设计中,需要综合分析建筑所在区域的施工环境、技术等因素,借助现代计算机技术获取抗震数据,选择延性好、强度高的建筑材料,以保证建筑结构的抗震设计能够满足实际抗震需求。
参考文献:
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