李茂
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摘要:随着我国城市的发展进程,城市中建筑项目越来越多,人们对建筑质量问题加以关注。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,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。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建筑抗震设计的意义
面对着地震灾害所造成的巨大损失,建筑的抗震性为越来越多的人所关注。为减小地震灾害,国家在建筑工程的相关规定中明确要求,建筑设计过程中,务必根据抗震设防烈度进行相关设计。为保证遇到地震灾害时,建筑物不会因为抗震设防不到位,而导致意外损失。因此,建筑设计往往是以最不利设计作为重要考量,而其中抗震设计是建筑安全的决定因素之一,同时决定着建筑的经济性。
2建筑工程结构设计中抗震设计的基本原则
2.1保障建筑强度和延展性
建筑结构的抗震能力具有对象指标,需要综合考量岩性、刚度及强度等指标。如果房屋建筑结构强度符合标准,但是缺乏延展性,发生地震灾害之后,建筑结构将会发生断裂。如果建筑结构具有良好的延展性,但是强度不符合标准,发生地震灾害将会发生严重的形变问题,易引发结构坍塌。因此,在房屋建筑结构体系设计阶段需要综合考虑岩性、刚度及强度3个方面。
2.2系统性原则
在建筑工程抗震设计过程中,应围绕包括建筑物承载性能、刚度、延性、稳定性在内的设计参数进行精确控制,且建筑物的结构构件应严格遵循系统性原则进行设计,如一般应按照强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱连接的要求就建筑工程结构进行优化,且应针对承载薄弱部位采取必要的措施提高其结构抗震性能。
同时,在通常情况下,建筑工程抗震部件应具有良好的延性,即能充分应对高强地震灾害及其余震的反复冲击,这就意味着需加强对于建筑物冗余度需求的完善,并借助建立屈服区布置系统以层层削弱地震能量,进而最大化提升建筑物的抗震性能。
此外,不同建筑物所具有的结构特点往往存在较大差异,因此应围绕建筑物抗震需求构建适合的抗震设计方案,以确保建筑结构拥有长久的抗震性能,最终一方面满足建筑工程的预期施工要求,另一方面在保障建筑工程后续使用效益的同时延长建筑物的使用寿命。
3建筑结构设计中的抗震理念设计策略
3.1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。
3.2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合理选择建筑物建设场地
我国一些地区因处于地震带而很容易发生地震灾害,因此对于建筑工程抗震设计的要求往往也相对较高。在此基础上,需根据不同的地质情况采取不同的抗震设计方案,在以统一抗震目标为支撑的基础上形成合适的抗震设计体系,进而保障区域建筑工程的基本抗震性能。
一方面,建筑物一般不应建造于对结构抗震性能产生不利影响的场地之上,同时针对不同的地质情况,应严格就建筑场地的抗震设防类别和地基液化等级进行勘测,进而通过采用加强地基、加强上部结构、消除地基液化沉陷等手段提高建筑结构在不利区域上的建筑安全;另一方面,围绕我国不同区域建筑工程,应结合其地震发生频率构建合适的抗震设计标准,通过明确抗震设计要求以节约建筑资源,进而确保建筑成本与抗震性能的协调统一。
3.4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。
3.5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
针对因地震灾害所致的建筑损害,完善建筑工程抗震设计显得尤为关键,其中,应基于区域地震震级、次数和地质特点构建完善的抗震设计体系,在明确抗震设计标准的基础上有效开展抗震设计工作,充分提升建筑工程的抗震性能,促进建筑行业的持续健康发展。
参考文献
[1]金兆辉,朱杰江.青岛某超限高层建筑结构体系优化研究[J].结构工程师,2020,36(5):209-217.
[2]徐自然,崔家春.框架-阻尼框筒结构体系在超高层建筑中的应用研究[J].建筑结构,2020,50(18):44-49.
[3]许铭,陈德良,徐强,等.武汉华侨城某超高层建筑抗震性能设计[J].建筑结构,2019,49(9):33-38.
[4]马国平.建筑工程结构抗震性能提升分析[J].工程技术研究,2020,5(13):214-215.