黄小邕 李彬
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉430010
摘要:在现阶段,设计和研究人员越来越重视建筑结构设计中的抗震设计及抗震技术,在建筑工程中,建筑结构的设计直接关系整个建筑结构的安全性和稳定性。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;结构设计;抗震结构;设计理念
引言
建筑结构设计单位,在工程方案阶段有必要提出相应的抗震布置图设计方案。结构的性能与层间位移角密切相关。结构性能与层间位移角关系见表1。如果抗震布置不合理,地震发生时具有影响,会造成非常严重的破坏,这将会使得地震产生的破坏性不断加剧,引发非常严重的影响。在建筑方案平面布局时建筑的结构工程师应该对称分布各个部件,禁止出现特殊的、不规则的建筑设计,设计师要调整建筑物的形状、大小和结构布局,经过对建筑工程结构的深入调查,多次调整后得出了最科学合理的抗震建筑施工方案。
1建筑结构设计中的抗震结构设计理念的重要性
地震具有极强的破坏性、危害性以及随机性,我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交会部位,地震频繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能过低,均会对人们的生命和财产安全造成极大的伤害和损失。因此,国家也出台了相关抗震设防标准,并要求严格按照相关标准和要求去执行。现如今,我国在建筑设计方面以结构抗震性作为重点展开了研究,同时也取得了一些成绩。随着现今建筑工程抗震设计及技术的不断发展和进步,使地震危害得到了有效降低,同时也更好地保障了人们的生命和财产安全。就目前来看,国家对于地震规律性方面的认识还不够深入,还需进一步深入地对建筑工程结构抗震性进行研究和探索,与此同时,各地区还应当制定与之相适应的抗震设防标准。如今,人们对于建筑工程结构抗震性设计方面的要求也越来越高,如何提升建筑结构的抗震性能成为一大难题。
2建筑结构设计中的抗震结构设计理念现状
2.1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。
2.2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。
2.3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建筑结构设计中的抗震结构设计理念优化
3.1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。
3.2延性减震设计优化
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进一步提升建筑设计人员的安全意识
对于建筑抗震设计来讲,设计人员起到极为重要的影响作用,设计人员是否具有良好的安全意识对整体建筑抗震设计的科学合理性有着直接性的联系。在抗震设计工作中,具有工作量大且复杂的特点,这就对抗震设计人员提出了更新更高的要求。因此,相关设计机构应当积极组织设计人员开展相关安全意识的学习教育工作,以确保设计人员在具体设计过程中不断强化安全,并充分围绕安全问题展开抗震设计,从而全面保证建筑具有较强的安全可靠性,以确保建筑整体质量安全。另外,还可以构建科学的奖罚制度,不断增强设计的抗震强度和设计人员的安全意识,一旦发现在设计中存在问题就应当及时修改和调整,全面保证设计的科学合理性。
3.4优化布局,削弱地震能量
为了降低地震对建筑物的影响,削弱地震能量是最好的办法。为了最大程度上减轻地震的危害,在建筑结构设计过程中,设计者需严格控制抗震设计,提高其整体设计质量,规避地震可能引发的建筑物位移。为了更好地实现该目标,应进行科学的预测,以及可行性分析,减轻地震带来的影响。此外,当发生地震时,为了避免因地震影响而导致的建筑物变形问题,可定量分析基础设计建筑下层位置移动的延性比。
结束语
随着城市的发展以及城市人口基数的不断增长,建筑得到快速发展。在当前形势下,建筑物的抗震性越来越受到人们的重视,并对抗震设计提出了更高的要求。抗震设计是建筑结构设计的重点,要想保证建筑质量,提高建筑物的整体抗震性能,就需要提高设计人员的整体设计意识和专业水平。同时,在实际设计过程中,设计人员要严格执行简化、整体性、抵抗性原则,做好抗震设计细节方面的工作,合理优化建筑物的抗震性能,提高建筑物的整体稳定性,进而降低地震灾害对建筑结构的破坏性,从而更好地维护人民的生命财产安全。
参考文献
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