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建筑結構工程中的抗震設計理論是在長期的工程實踐中積累總結而來的,是一種防御地震災害,將地震災害所產生的破壞降到最低點的一種設計思路和概念。也就是說建筑結構工程中的抗震設計的目的是提高建筑結構整體抗震能力,確保建筑物在地震災害來臨時能夠有效地抵御災害。當然地震發生時的劇烈程度我們是無法預知的,我們能做的是運用抗震設計理論知識,結合建筑空間結構工程的實際情況,從分析抗震材料選擇等方面入手,提高建筑結構整體抗震能力。
(1)建筑物建筑場地的選擇。在建筑結構工程抗震設計階段,建筑場地的選擇是抗震設計過程中必須要注意的關鍵技術性問題,抗震設計人員在設計時應深入到建筑場地,對建筑場地的地質情況和水文情況進行勘察,收集記錄數據,認真研討在該建筑場地建筑房屋對抗震設計的影響因素,比如建筑場地處于地震頻發地段或者建筑場地的地基為軟弱地基等,所以在建筑場地選擇時應盡量避開這些地段,如果無法避開,就需要充分地運用建筑抗震設計理論知識,對建筑地基和結構進行強化和優化設計,保證建筑整體結構的穩固性,進而提升建筑的抗震能力。同時,根據建筑物地域性分布及結構特征選擇不同的建筑材料和抗震設計方案,如果建筑場地處在地震高發區,建筑房屋的抗震防烈度要求高,這就需要對建筑結構的柔性和延展性進行考慮。(2)建筑結構體系的選擇。在建筑結構體系選擇時要對建筑結構的特征進行綜合考慮分析,在設計過程中要對建筑結構中的任何一個構件都要進行抗震能力的分析及試驗,避免因某個微小的房屋構件未達到抗震設計要求,一旦地震發生,會因一個微小的建筑構件影響整個建筑的抗震能力。因此在建筑結構體系選擇時,首要工作是對建筑結構中的各個構件承重能力、構件均勻沉重分布情況及構件的抗震能量傳輸進行分析和計算;(3)建筑結構中的抗震設計另外一個需要注意的問題是建筑平面布置問題,在建筑結構抗震設計時,除了抗震設計達到有關要求外,還需要注意建筑平面布置的規則性,做到既能滿足抗震要求又能滿足城鎮建設規劃要求。
根據建筑結構性能進行抗震設計同傳統的建筑結構抗震設計有著本質上的區別。針對建筑結構性能的抗震設計主要是通過對建筑場地地質情況,建筑結構情況和抗震材料采集數據,并分析計算后所產生的更具科學性的抗震設計新思路,新方案。這樣綜合性考慮建筑結構抗震設計的方式,使得設計作品更加地貼合抗震功能性的要求,對確保建筑抗震能力,降低地震災害對建筑物體的破壞程度有著積極的影響。具體而言,根據建筑結構性能進行抗震設計時都會有一個終極目標,設計者在設計過程中會對以往建筑物體在地震災害破壞之后的破壞程度大小進行定性定量分類,然后建立完善的地震災害數據庫,根據數據庫的信息數據對建筑結構進行抗震設計。為了能夠確保建筑結構抗震能力的有效發揮,目前在建筑結構性能抗震設計中還會通過模擬地震的方式對地震對不同性能的建筑結構破壞進行安全評估,更具安全評估結果,分析抗震設計方案中存在的一些問題,然后及時對設計不足之處進行優化改進。使建筑結構工程抗震設計達到最優化,以便抗震設計方案應用到工程實踐中能發揮其真正的抗震作用。
通常情況下,地震在同一區域造成的破壞程度具有差異性,即同一區域的建筑房屋在地震災害的破壞下,有的建筑物破壞程度不是很嚴重,而有些建筑物破壞程度極為嚴重,造成這一問題的主要原因除了同建筑物體自己的建筑質量有關外,還同建筑場地和建筑規劃有著必然的聯系;如建筑物體在建設過程中建筑場地剛好處于地震震中外,地震的破壞能力最強,使得這一區域的建筑物體受破壞程度最為嚴重。所以在建筑結構工程抗震設計時要針對各個區域以往發生地震震級的大小及地震發生的區域進行設計,規劃條件允許的情況下盡可能在選擇建筑場地時候避開地震頻發區域。
目前建成的房屋建筑中,大部分為鋼筋混凝土框架結構。以框架結構為例,抗震設計過程中需要對框架構件的截面尺寸和配筋率進行合理設置。合理的布置設置構造柱和防震縫。對于建筑結構的薄弱位置應加強構造措施,提高建筑結構的整體抗震能力。
綜上所述,基于我國地震災害頻發不斷,為了能夠盡可能地降低地震災害對人們生命財產安全的危害程度,我們必須要高度重視建筑結構工程中的抗震設計,結合工程實踐,積極地探索總結經驗和技術,全面提高建筑結構工程中的抗震設計質量,這是當今建筑領域需要面對和亟待解決的重要課題,需要大家的不斷努力來實現。
[1]周云,徐彤.基礎隔震結構的能量設計方法[J].地震工程與工程振動,2011.
[2]趙艷.關于改進我國抗震設計反應譜的探討[J].地震工程與工程振動,2006.
[3]王廣軍,蘇經宇.同等烈度按震中距區分的討論[J].防災減災工程學報,2012.
[4]于翔,陳啟亮.結構抗震研究方法及現狀[J].解放軍理工大學學報,2010.