建筑结构设计中的抗震结构设计理念

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:王太军
[导读] 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,

        王太军
        北方工程设计研究院有限公司贵州分公司  贵州贵阳  550000
        摘要: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。基于此,本文详细分析了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;抗震结构;设计理念
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。同时也对建筑在一些大地震的情况下结构的弹性变形进行精确的计算,从而保障设计能够达到相关抗震的要求。在建筑结构的抗震设计当中,设计目标是设计工作的重要方向,所有的设计都要围绕这项目展开。由于地震有较大的不确定性,要根据性能的抗震设计要求来预计各种等级的地震影响。
        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]。
        2抗震设计概述
        2.1做好抗震结构的设计
        现阶段高于150m的建筑,一般采用框架—核心筒、筒中筒和框架支撑体系这三种结构体系。设计前,设计师应该要熟知影响建筑结构设计的因素,设计时避开这些因素,科学地解决问题,只有这样才能提升建筑结构设计的效率,在地震发生时发挥良好的抗震作用。
        2.2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[2]。
        3建筑结构抗震设计中存在的问题
        3.1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。
        3.2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[3]。


        4建筑结构抗震设计方法
        4.1建筑结构减震设计
        在我国建筑结构设计过程中,建筑结构工程师越来越重视建筑结构的抗震设计方法和相关的施工技术。其中,建筑结构阻尼技术主要是通过相关的阻尼装置,有效降低建筑结构主体结构的振动应力。大大增强了建筑结构的抗震性能和稳定性。通常,在建筑结构抗震技术中,一般只采用建筑结构抗震技术的一个分支,通过阻尼技术在建筑结构设计中的有效应用,能够增强整个建筑结构的抗震性能。同时,也有效减少了建筑结构和工程设计中产生的大量经济投资。新型减震施工技术使建筑结构内部结构更加牢固、稳定,从而使建筑结构更安全。
        4.2选择合理的地理位置
        地震的主要原因是板块地壳断层反向运动,导致不同板块之间的强烈碰撞,对许多建筑物的结构造成巨大的破坏。基于这一实际情况,我们在进行建筑设计工作时,首先必须选择合理的施工场地,最大限度减少地震灾害造成的破坏。由于建筑物的震害是由一些地质运动直接造成的,可以考虑选择一些地质较强的位置来建造建筑物,增强其抗震破坏能力。在选择抗震地理位置时,应基于以下两个方面:①选择地质相对较硬的地理位置,相应的山体承载力也较强,可以有效防止地震活动引起的山体崩塌;②选择平坦宽阔的建筑位置,可以有效保证高层建筑的地震稳定性和抗震性能,减少地震活动对建筑的破坏[4]。
        4.3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。
        4.4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[5]。
        4.5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
        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。
        参考文献
        [1]路会兰.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].住宅与房地产,2019(25):99.
        [2]朱勤.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].建材与装饰,2019(28):101-102.
        [3]马玉洁.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].山东工业技术,2019(12):102.
        [4]肖添.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].住宅与房地产,2019(09):81.
        [5]全秀英.建筑结构设计中的抗震结构设计理念探讨[J].城市建筑,2019,16(09):55-56.
       
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