建筑结构设计中的抗震结构设计理念

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:刘伟革 郭成伟
[导读] 建筑类型不同,其所具备的性能也有所不同。国家对于建筑业的发展极为重视,
        刘伟革  郭成伟
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        摘要:建筑类型不同,其所具备的性能也有所不同。国家对于建筑业的发展极为重视,确保建筑安全是当前建筑业发展的重要保障。在开展建筑工程结构设计过程中强化抗震设计是确保建筑安全的重要基础。因地震灾害会严重威胁人们的生命和财产安全,对社会具有极强的破坏性,所以必须强化抗震设计以确保建筑物能更好地保障人们生命和财产安全。基于此,本文主要分析了建筑结构设计中的抗震结构设计理念。
        关键词 :建筑工程 ;结构设计 ;抗震设计 ;重要意义
中图分类号:TU352.11? ?文献标识码:A?
引言
        地质条件、地貌、建筑材料、建筑结构等是影响建筑物抗震性能的重要因素。一旦地震发生,将会对人类带来不可挽回的影响。为了进一步保证人们的生命财产安全,避免我国的经济水平受到地震的重大影响。设计人员在建筑结构的设计过程中,应当充分考虑到抗震结构设计的重要性,再结合当地的地质条件和工程的实际要求对建筑工程的整体结构进行合理规划,保证建筑结构对地震作用力具备良好的分散以及消耗作用,将地震的影响降到最低。
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[1]。
        1.1 抗震结构设计的必要性
        地震是一种十分常见的自然灾害,我国很多地区都处于地震带,随时有发生地震的可能。工业建筑和建筑在使用的过程中如果质量不过关,抗震能力不强,将直接影响到建筑的整体安全性和稳定性,同时会对建筑内人员的生命财产安全造成极大影响,对于工业发展来说更是致命的打击。因此,在开展建筑施工的过程中需要进行抗震结构设计,这样才能够有效地保障建筑的安全性,更好地发挥建筑在经济社会发展过程中的重要作用[2]。
        1.2 抗震结构设计的目标
        建筑施工过程当中,需要根据实际的建设,需要设定抗震结构设计的整体目标。我国幅员辽阔,不同地区的发生地震的可能性不同,工业建筑和建筑在抗震性能上存在着较大的差异,建筑对于抗震性的要求更高。建筑建设的过程中需要充分考虑实际的建设需求,如工地特征、工程成本、潜在价值等,充分考虑这些因素才能够更好地制定抗震结构目标。在开展抗震结构设计的过程中,需要符合国家和地方的相关标准,同时要根据建筑的整体特征开展相应的设计工作,这样才能够使结构抗震性能的目标更加合理,使建筑物抗震设计符合经济性、适用性。
2建筑结构设计中的抗震结构设计理念
        2.1建筑结构的整体进行规划
        要想有效地保证建筑结构具有良好的抗震效果,需要保证建筑设计的均匀、对称以及规整,因此设计人员在设计阶段就需要对抗侧力的结构进行规划。地震带来的影响巨大,要想保证建筑结构具有良好的抗震性能,还需要通过合理的结构将地震过程中的破坏力分散,因此设计人员在设计结构造型时,尽可能选择规则的图形或者对称的图形,在这些图形的基础之上再进一步对建筑结构的整体性进行调整,保证建筑结构能够良好地聚集和传递惯性力,提高建筑结构的抗震性能。


        2.2 确定建筑结构抗震设计的各项标准
        一般来说,在准备建筑的抗震基础结构设计之前,设计人员必须首先通过综合各种设计数据和信息来确定抗震结构的设计标准。只有确保确定设计标准的依据真实正确,才能为抗震设计管理的后期发展奠定坚实的理论基础,提高抗震结构抗震基础设计的科学合理性和设计科学性。本文对我国建筑结构的高层抗震工程设计标准进行分析,其主要技术参考的是关于建筑结构抗震的国家技术标准,该标准充分地考虑了未来实际使用中建筑地震可能对高层建筑工程产生的重要作用力,从而全面深入地分析建筑地震中地力,掌握高层建筑结构的震害能力评估等级,这也是当前结构抗震建筑设计的重要前提[3]。
        2.3科学地设置抗震防线
        在建筑结构抗震设计中进行多道抗震防线的设置可以让整体结构的抗震体系具有一定的安全冗余度。于概念设计层面而言,应当会首先采用重力荷载不大的填充墙或竖向支撑,或是采用轴压不大的筒体、抗震墙等具有良好抗水平地震力以及刚度较大的构件来当作首道防线的抗侧力构件,避免在地震作用力影响下框架柱的竖向承载力不足,进而引发倒塌事故。如,在设计框架—抗震墙结构体系过程中,设计人员不单要考量小震与中震情况下保持整体结构大致完好,而且还需要将大震情况考量在内,如若连梁不能发挥作用,根据单片墙肢计算,结构还具有一定承载力,维持建筑的稳定。并且在实际计算过程中,框架柱荷载的剪力需要超过总体的20??%,如此一来,即便抗震墙受损,框架柱也还有一定的承载能力,可以做到在大震中结构完好。由于地区不同其实际的地质特征也有一定差别,并且建筑类型以及地震发生等级也存在差异,因此要求设计人员能够正确设置抗震防线的数量,科学运用结构构件抗震,确保整体结构具有良好的抗震能力。
        2.4保证建筑物的结构刚度
        (1)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。
        (2)对现有建筑做进一步加固处理
        针对建筑类型的不同,可以选择对其外层进行加固处理,同时,国家相关规定指出,针对不同的建筑类型,需采取相应的加固措施进行处理。由上述可知,在建筑工程中建筑施工材料对建筑质量的影响十分重大,且不容忽视,所以需要进一步强化对施工材料的研究和探索,尽可能地避免劣质材料被运用到具体施工过程中,以全面保证建筑的安全可靠性。
        2.5 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[4]。
结束语
        综上所述,目前建筑中,需要树立一个先进的抗震理念,这样才能更好地指导建筑结构设计,从而确保整个建筑结构的稳定性。建筑结构的抗震设计实践中,应对工程实际进行综合考量,结合工程地质条件与地震情况等特点,利用合适的抗震装置与设计方法。技术人员也应积极完善建筑结构抗震设计的方案,深入探索新的设计理念,推动抗震技术实现在建筑结构工程中的大规模应用,以此来有效提高整个建筑结构的抗震性能,保证建筑结构的安全,提高我国建筑结构工程建设发展的质量。
参考文献
[1] 周誉,张冬梅.刍议建筑结构设计中的抗震理念设计[J].房地产导刊,2014(11):89.
[2] 郭成华.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].商品与质量,2015(52):95.
[3]倪震宇.建筑结构设计中抗震设计研究[J].工程技术研究,2019, 4(2):169-170.
[4] 任胜. 高层建筑的抗震设计浅析及工程实例[J]. 建筑与预算,2020(7):56-59.
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