新疆城鄉建設工程設計有限公司 新疆烏魯木齊 830002
摘要:近年來,隨著現代化社會經濟水平的不斷提高以及科學技術水平的進步發展,建筑結構的抗震技術要求不斷提高。我國地震災害的發生頻率日益提高,房屋建筑結構在抗震方面的設計技術工作直接影響到廣大人民群眾的日常生產生活,關系到人們的生命財產安全,逐漸受到人們的廣泛關注。因此,要借助現代化科學技術,提高建筑結構的抗震設計工作水平。本文就建筑結構的抗震設計技術進行詳細論述。
關鍵詞:建筑結構;抗震設計技術;要點分析
總所周知,地震災害給社會、企業以及個人帶來的損失是巨大的,輕度地震災害能夠導致房屋建筑物的倒塌以及交通建設中基礎設施設備的破壞,重度地震災害會造成大量人員的傷亡,嚴重影響著社會發展以及人們的日常生活。因此,要加大對建筑結構抗震設計技術的研究力度,不斷提高房屋建筑物的抗震能力,最大限度減少因地震災害而導致的房屋建筑物倒塌,從而保障人們的生命安全以及財產安全。
一、建筑結構抗震設計的基本論述
建筑結構在抗震方面的設計技術在一定程度屬于特殊的概念設計。地震災害的發生存在隨機性以及不可估計的特點,建筑結構在抗震設計技術工作方面的合適程度判斷,能夠在概念設計中得到充分表達。此外,建筑結構在抗震設計技術管理工作的開始環節,需要準確了解地震災害的大小程度、建筑結構的實際建造類型、完整的結構體系以及建筑結構的剛度分布等多方面因素,從根本上減少建筑結構在抗震設計技術工作中的工作失誤,確保抗震設計技術工作的順利開展。
二、建筑結構抗震設計技術管理要點研究
(一)建筑結構抗震設計中抗震場地的選擇技術
地震災害的發生雖然具有隨機性特點,但是地震災害發生的地理位置是存在明顯規律的。因此,在進行建筑結構的抗震設計過程中需要對建筑的場地根據地震發生的規律進行科學選擇。具體來說,可以從以下幾個方面選擇:第一,科學選擇地質比較堅硬的地理位置進行建筑物的設計建造,地勢的開闊程度也是建筑物建造需要考慮的因素之一。由于土質堅硬可以使建筑物的地基不容易沉降,盡量避免因地震災害受力作用下引起的土層位移。地震災害導致的土層位移以及大量沉降,會嚴重影響建筑物的結構[1]。第二,建筑物建造場地選擇過程中,最大限度的避開容易發生滑坡泥石流的地方,若在這些地方建造建筑物,地震災害過程中房屋建筑物一般會隨著滑坡泥石流災害一起被沖走,危害程度增加。建筑物建造場地的強度和剛度在一定程度上影響著建筑結構的抗震水平,建筑物場地的土層厚度與建筑結構受地震災害的影響程度成反比。建筑物場地的土層厚度越厚,建筑結構受地震災害的影響程度越小,反之,建筑物場地的土層厚度越薄,建筑結構受地震災害的影響程度越大。第三,合理選擇地震災害發生頻率相對較低的地方,盡量避開建筑物地基較軟弱的地段。如果在建筑物設計規劃過程中,不能有效避開這些危險地段,要采取科學合理的加固措施進行抗震處理或者采取減震隔震措施。綜合考慮房屋建筑物的抗震性能,不斷提高建筑物結構的整體抗震能力以及牢固程度。
(二)建筑結構抗震設計中建筑材料的科學運用
在建筑物結構的抗震設計過程中,要高度重視建筑物材料以及建筑物整體結構體系的選擇與設計管理。我國大部分的高層建筑在結構設計方面都是采用框架剪力墻的結構體系、組合筒結構體系以及筒中筒的結構體系。而且這三種建筑物結構體系也被廣泛應用與其他國家的建筑物建設過程中。在國外部分地震高發區的建筑物材料主要采用鋼結構的材料,我國則大部分使用鋼筋混凝土的建筑材料以及混合型的建筑物結構體系[2]。由于這種建筑結構體系的核心內容是鋼筋混凝土為基礎的結構筒,受地震災害產生的變形程度會按照鋼筋混凝土的變形程度進行設計管理,不能超過該限度。但是由于變形程度引起的位移較大,使得鋼框架建筑物結構的負荷受到嚴重限制,對于側移降低的效果不顯著。一般情況下,利用增加鋼筋混凝土筒硬度及剛度或者設置規范化伸臂結構,確保建筑物結構在強度以及剛度上的增加。
(三)建筑結構抗震設計中增加建筑結構的抗震等級或抗震構造措施
近年來,隨著地震災害的不斷發生以及地震頻率的不斷加大,地震災害已經給我國的社會發展帶來了非常大的經濟損失。根據地震研究專家的研究結果顯示,可以將地震災害分析的周期規定為五十年。小型地震的發生時間應該為五十年重現一次,中型地震的發生時間為四百七十五年重現一次,大型地震的發生時間為兩千年重現一次。目前小型地震災害的發生頻率已經超過了建筑物結構抗震設計安全性烈度的幾率為百分之六十二,中型地震災害的發生頻率已經超過了建筑物結構抗震設計安全性烈度的幾率為百分之十,大型地震災害的發生頻率已經超過了建筑物結構抗震設計安全性烈度的幾率為百分之二。綜上所述,部分建筑物結構抗震設計的研究專家認為,我國的地震災害多發地區應該在原有抗震等級的基礎上,不斷提高建筑物結構的抗震等級或者抗震構造措施,高度重視建筑結構的抗震等級設計技術,從而保證地震災害多發地區的建筑物穩定性與安全性。
(四)建筑結構抗震設計中抗震防線的設置
抗震防線的設置是建筑物結構在抗震設計方面的一項重要工作。抗震防線的設計工作主要是指抗震設計工作人員對部分抗側力建筑結構進行不斷加固加強,從而提高它的安全性與可靠性。并人為的故意設置一些薄弱設計環節,使其在地震災害的強烈作用力下退出工作,在一定程度上需要將地震災害發生時的建筑物振動周期以及地震災害的振動周期進行科學區分,盡量降低地震災害發生時部分建筑物存在的共振現象,從而減少地震災害對周邊建筑物的損害程度。此外,一般情況下,建筑結構抗震設計中抗震防線的設置需要堅持兩個原則,首先是正確選擇地震災害豎向支撐或者填充墻,將其作為抗震設計的第一道防線。堅持將不負擔以及盡量少負擔重力荷載方面的豎向支撐或者填充墻作為首要選擇項,也可以選擇地震災害發生時建筑物結構受軸壓比較小的抗震墻以及實墻的筒體結構等部件作為抗震設計的第一道抗震防線抗側力的結構部件[3]。其次,在建筑結構抗震設計中采用雙重抗側力結構體系時,建筑結構要科學利用贅余桿件。一方面,當強烈地震來臨,建筑物受到巨大沖擊時,建筑結構中采用的贅余桿件能夠利用自身的變形或者屈服對接收到的地震能量消耗處理。另一方面,當建筑結構受到地震災害沖擊過程中,贅余桿件可以利用推出共醉功能實現建筑結構的周期性變化,杜絕因地震災害持續時間較長、持續作用力較大引發的共振效應。
(五)建筑結構抗震設計中科學選擇建筑基礎形式
在建筑物建造工程施工前,首先需要對建筑結構的基礎類型進行合理選擇,從而提高建筑物結構的抗震性能,確保其穩定可靠。從某種程度上來說,建筑物的荷載大小以及建筑結構體系的各種類型情況對建筑結構抗震設計中的基礎形式起到決定性作用。建筑物上部結構部分承受的荷載力越大,則在基礎形式設計過程中要使其具備超強的承載能力以及足夠的剛度。
結語
總而言之,建筑結構抗震設計技術在開展過程中,需要堅持全面性原則,從建筑結構設計的整體出發,綜合考慮建筑物的使用功能、建造的場地、抗震防線以及建筑基礎形式等因素。按照相關的規范化抗震設計原則,利用先進的設計理念,提高抗震設計工作人員的整體素質,推動建筑結構抗震設計技術快速發展。
參考文獻:
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