刍议建筑结构设计中的抗震理念设计

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第11期   作者: 高阳
[导读] 目前,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,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。

        高阳
        身份证号:37062219720329****  山东烟台  265600
        
        摘要:目前,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,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。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。工业建筑和民用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建筑结构设计中的抗震理念设计
        2.1建筑构造保障抗震性能
        在进行建筑的抗震结构设计时,需对抗震不利的地方进行有效加强处理,并且进行多层次抗震设防,以保证建筑能满足抗震设计要求。建筑物的抗震体系由主体结构安全和维护构件安全两个层级。换言之,建筑物的抗震设计除了结构概念设计外还包括维护墙体、外墙门窗、幕墙及饰面装饰材料等设计。从事建筑设计行业,需要了解到施工现场最容易犯建筑构造上的低阶错误,而设计中则是更多注重对结构主体的把控,忽视对建筑构造细节的表达。对于很多建筑,特别是医疗教育建筑,发生地震时除了结构不应被破坏,还应该考虑项目的整体安全,保证项目能为抢险救灾所用。所以,建筑设计时首先应选择合适的墙体材料,尽量不选薄壁型空心砖、大孔径空心砖等类型的砌体构造,此材料在地震作用下极易被地震剪力所破坏,不利于抗震;其次对外墙幕墙设计时需要将一些具有良好延性的结构构件,使用合理的方法进行有效连接,才能使构件与建筑主体协同工作,避免地震时产生次级伤害。同时应尽可能考虑到建筑的每一个构造节点的细节,这样才能够达到国家的抗震设计要求。建筑物精细化设计是建筑抗震设计的必然趋势,设计过程中不能对结构主体和维护设施有区别对待,需要根据建筑的具体要求来处理好两者之间的相互关系,这样才能保证建筑物的安全,避免人祸与天灾同行。


        2.2适当提升建筑物抗震设计等级
        如果建筑结构抗震性能设计标准等级不合理,其结构抗震设计性能将大大降低。因此,为了进一步优化和提高建筑结构的抗震设计性能,结构设计人员通常需要制定合适的设计标准等级来提高建筑结构的抗震性能,以防止建筑结构出现严重的变形、扭曲、鼓包等抗震现象。比如在各类高层建筑工程中,结构设计人员需要用计算机分析软件进行综合统计分析,根据各个工程的物理刚度,准确计算出工程结构的扭转力和位移。结构设计人员应不断遵循建筑形状的常规设计,符合国家相关技术规范,合理测量和判断高层建筑的物理刚度,确保高层建筑的扭转力和位移刚度在1.1~1.2之间。剪力墙和简化连梁的要求应符合下列要求:当连梁跨度高度比不大于2时,需要考虑配置一个十字暗柱支撑;当连梁跨度的高度比不大于1时,可以考虑交叉暗柱支撑。地震运动的主要原因之一是该地区地壳的垂直运动,这与内部地质和地理结构的运动密切相关。为了有效保证建设项目内部地质构造的运动结构更加合理,设计人员必须认真收集和分析具体地质和地理调查统计资料,并根据具体地质和地理环境条件,准确判断和找出该地区地壳垂直运动的运动趋势和特征,分析该地区的地震运动趋势,确保区域建筑工程地质结构总体布局和该区域地震运动趋势大致处于相对垂直的运行状态,有效降低特大地震对区域建筑工程前期工程设计的不利影响。
        2.3做好力学分析
        受经济和负担能力的影响,如果结构的弹性能够保证,设计力可以低于设计的要求。而抗风结构的设计则是在各种因素的影响下保持弹性。指定的规范要求旨在提供必要的非弹性地震行为。在目前设计的大多数建筑中,大地震建筑物是否能够幸存,主要依赖于其框架系统通过(相对)大的非弹性变形时间延迟耗散能量的能力。这是抗震设计要注意的事项。因为地面运动的惯性阻力,在结构中产生了力。建筑的反应是动态的,变形是相反的———在同一次地震中正位移和负位移的量相等。对于非常严重的地震,响应是非弹性的。事实上,在地震活动频繁的地区,每隔10年左右发生一次地震,甚至可以预期会出现中度的非弹性反应。虽然在构件中产生设计力,但实际极限状态是能够变形的。在基于力的方法中,选择一个系统并假定其延展性供应,设计力的计算方法是将弹性需求除以预期的延性供给。这种方法非常适合新架构,由于在流程的开始阶段,每个元素的强度都是未知的。基于排列的方法,只要能证明在临界区域内变形的需求低于供给,则该结构是没有问题的。这个方法非常适合目前的建筑要求,因为单个元素的强度在设计开始时都是已知的。在抗震设计中,重要的是认识到地震力是惯性力,因此,每一个结构和非结构单元的质量贡献的系统将施加的力量,横向抗荷系统。载荷路径中不能详细描述为韧性元件的部分必须设计成能弹性地抵抗它们的力。换句话说,“非延展性”连接必须能够弹性地抵抗大于构成连接的元件的最大可能强度的力。
        结语
        综上所述,本文主要对建筑设计当中的抗震设计进行了研究和分析。建筑抗震结构设计对于建筑的安全性和稳定性具有重要影响,在结构设计中,应当保证机构设计简单有效,科学合理,体系明确。从当前结构设计来看,建筑企业对于抗震结构设计不够重视,不能够达到国家的相应标准,同时国家没有相应严格的审查程序。因此在开展结构设计的过程中,应当加强对于建筑场地的加固优化建筑的延性,制定相关标准完善相关法规,这样才能够更好地提升建筑的抗震性能。《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定的建筑物的尺寸、面积、规则、质量等,所以建筑结构设计时要合理选择结构尺寸,保证建筑物的抗震性达到要求。
        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]徐惠峰.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018(14):1408.
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