王立祥 徐大明
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摘要:地震是一种难以避免的自然现象,一旦发生就会造成人类社会的重大灾难。多年来国内经历了大大小小无数次地震,承受着十分严重的后果。如何将抗震设计理念与结构设计相联系成了建筑结构设计人员最为重要的工作内容之一。将抗震特殊构件设置于建筑物中防止建筑物因地震倒塌,抗震设计有很多种类,应根据不同的建筑物结构特点进行选择,抗震设计。本文主要分析建筑结构设计中的抗震结构设计理念。
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。目前,一些偏远地区的射频仿真电路结构设计没有得到更新和完善。首先,抗震建筑的结构设计并没有深入分析一个国家抗震产业的发展趋势和日常使用数据。如果将一般高层建筑的抗震要求直接应用于某些高层建筑,可能会在设计过程中直接造成建筑工程中的诸多缺陷。其次,抗震体系结构设计的技术理念没有与时俱进。借鉴国际上抗震体系结构设计的一些先进经验和成功应用案例,完善大型建筑抗震体系结构设计,杜绝重大安全事故。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建筑结构体系以及材料存在问题
随着我国建筑业的不断发展,人们开始对建筑结构抗震性能的影响因素进行研究,逐渐认识到了建筑物的材料以及结构体系对建筑结构抗震能力的影响,因此在设计人员应当选择合理的建筑结构的材料以及体系。现阶段我国大部分建筑工程依然采用的是钢筋混凝土结构,该结构的位移限制会对建筑结构的抗震性造成一定的影响。钢架结构也很难改善较大的变形侧移度。这一条件导致建筑结构的抗震性能不仅得不到提高,同时还会导致钢结构的荷载力大大加大。结构转换层的结构对建筑结构的抗震性能有一定的影响,如果提高加强层和转换层的刚度,会导致刚度突出,从而使相邻柱构件之间的剪力增大。
3、房屋建筑结构设计中的抗震设计
3.1建筑选址
在房屋建筑结构设计过程中,建筑选址直接影响着建筑物的安全性,而选址的合理性可以在某种程度上降低地震对建筑物的破坏性。不同结构和土体对于建筑结构的影响程度存在明显的差异,在建筑结构设计过程中,如果设计人员不能够保证土体性能得到优化,不仅会对建筑结构的性能造成较大影响,还会造成建筑物变形等问题。因此,在建筑选址的过程中,要尽可能选择已释放地震能量的区域,同时还要保证所选择的区域地势平坦开阔,有较为优质的土质。如果无法规避软土地质区,设计人员则需要充分发挥自身在设计中的作用,积极采取相应的优化措施,根据房屋建筑工程的抗震级别,结合建筑物的具体实际情况,有针对性地选择相应的加固措施,减少地震给结构造成的威胁。
3.2材料
在建筑施工过程中,无处不需要材料,其在整体建筑中占据着极大部分,且对建筑自身刚度也有着至关重要的影响。就目前来看,国内材料市场的管理还存在一定的缺陷,从而致使市面上有许多材料质量达不到相关建筑施工要求,一旦将这些材料运用到建筑工程施工中去,必将会对整体建筑质量及其刚度造成负面影响,同时对建筑业的发展也会产生不良的影响。因此,在对建筑材料进行选择时需确保各项施工材料均达到相关施工要求及规范,全面保证工程施工质量。
3.3妥善处理建筑结构的荷载以及抗震构造
建筑结构的荷载以及抗震结构的类型直接关系到建筑结构的抗震性能,因此为了有效地提高建筑结构的抗震性能,设计师应当协调建筑结构中强和弱的关系,合理地提升剪、节点以及柱之间的位置强度,同时适当地削弱梁、弯以及拉力中心等部位的强度。设计师在设计的时候,应当保证柱端的承载力大于梁端的承载力。除此之外,设计人员还需要根据建筑工程的实际需求对建筑结构中各部分的荷载进行调整,将其控制在材料和架构允许的范围之内。设计人员在对建筑结构进行设计的时候,应当根据建筑结构的实际类型,进一步确定建筑物的抗震构造,保证整个建筑结构和抗震结构同时具备良好的抗震能力,最大限度提升整个建筑物的抗震性能。砖混结构的建筑应当配合使用水平圈梁加内外连续墙的抗震设计,水平圈梁可以施加一定的约束力,从而对地震作用力起到一定的抵抗作用,而内外结构墙的作用主要是加强塑性变化以及提高位移程度,提高建筑工程的整体性以及延展性,有效地提高建筑工程的抗震性能。
3.4科学选择建筑结构体系
进行建筑结构抗震设计的一个重要目的在于将整体建筑抗震能力提高,在具体设计环节能否正确选择建筑结构体系将会对结构的抗震设计有着较大影响。所以在选择建筑结构体系时需要对如下几点内容予以注意:第一,在具体设计环节,设计人员需要一直维持一种建筑物整体思考的方法,也就是某些结构体系不影响整体建筑的抗震性能。即便发生地震建筑物部分受损,但也不会过多地影响到整体建筑的稳定性。第二,在开展抗震设计过程中,需要正确掌握地震荷载作用的传递路径。通常都属于水平荷载作用,所以在实际设计过程中需要确保建筑水平方向能够均匀荷载。如若存在转体结构,那么在设计时需要确保对应的荷载能够于转换层内发生1至2次转换。第三,在实际设计时,设计人员需要确保各个建筑结构部件的刚度和强度均在规定数值之内。并且一个关键内容就是建筑构件能够均匀分配荷载,尽量防止有应力分布不均或是过于集中的情况。
结束语
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。
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