高琳琳
摘 要:受地理位置和地震板塊活動的影響,我國屬于地震多發的國家,歷次的地震災害給人們身心所帶來的沖擊,仍然使我們記憶猶新。因此在進行建筑設計的時候,建筑設計人員不能夠僅僅將目光局限在建筑物的實用性和經濟效益上,而是應該將建筑抗震設計納入到建筑設計工作中來。不僅應該努力提升建筑設計方面的專業知識,還應該重點學習國外發達國家的抗震設計理論和經驗,從而全面提升建筑物的抗震水平。
關鍵詞:建筑結構;抗震;設計
抗震設計在建筑設計中具有十分重要的意義。與普通建筑工程相比,建筑的構造與之明顯不同,無論是規模還是構件都存在著較大差異。一旦建筑質量出現問題,所帶來的后果不堪設想。因此,在設計階段就要充分落實好質量控制。其中抗震設計與高層建筑工程整體質量存在著密切關聯。通過有效的抗震設計,可讓建筑結構的剛度、延性、整體性達到相關要求,使建筑整體穩定性得以提升。換句話說,抗震設計是否合理直接關系到建筑物的質量,應給予重視。
1 建筑結構抗震設計基本原則
1.1 保證建筑結構構件具備必要的功能
建筑結構抗震設計過程當中,要確保建筑結構構件具備良好的承載性能、剛性、延性以及穩定性,建筑結構構件要按照‘強剪弱彎、墻底層柱、強節點弱的構件設計基本原則,構件設計的過程當中針對有可能造成構件薄弱的位置采取相應的促使結構抗震性能提升的有效方法。一般情況下,主要耗能構件是不以承受豎向的承載為主的。
1.2 盡可能多的進行抗震防線的設置
一個良好的抗震結構系統通常是由幾個具備良好延性的分體系共同構成的,同時良好的延性結構構件可起到各構件之間良好的連接作用。譬如:框剪結構是由延性框架與剪力墻兩個分體共同構成。通常情況下,當地震發生之后會在接下來的一段時間會有多次余震的發生,若在建筑結構設計中只有一道防線,那建筑結構必將在第一地震之后有接下來出現的幾次余震遭受巨大的影響,久而久之,甚至還會有建筑倒塌的事情發生。建筑抗震結構系統要盡最大限度上滿足建筑的冗余度要求,建筑結構設計的過程當中要做到下意識的創建屈服區分布系統,這樣可達到最大限度上吸取及消耗地震能量的作用,進而可促使建筑抗震能力得到大幅度的提升。
2 建筑結構設計中抗震設計的要點分析
2.1 建筑場地的選擇
在進行建筑結構抗震設計時應該選擇合適的建筑場地,這是做好建筑抗震設計的首要工作,建筑結構設計人員應該盡可能的選擇開闊、平坦的地段作為建筑工程的建設場所,同時保障建筑工程現場范圍內土地具有足夠的硬性和密度,保證其硬度和密度能夠滿足建筑結構的荷載承重要求。在進行建筑場地選擇時應該盡可能的避免河岸邊緣、采空區、山岳、軟土等地段,主要是因為上述場地土體的凝結度、堅硬度以及密實度等,不能夠很好的抵抗地震災害過程中對土地造成的影響,出現土地承載力不足的問題。
2.2 抗震結構的選擇
選擇合適的抗震結構對于提高建筑結構的抗震性能具有至關重要的作用,通過選擇剛度高、強度優的建筑主體結構設計方案,在很大程度上能夠降低建筑結構變形的概率,以此保障建筑結構的安全性。在選擇抗震結構時應該注意以下幾個方面:(1)建筑結構設計人員應該對抗震結構進行全面、細致的分析,同時還應該考慮非結構構件的抗震性,特別是注意非結構構件的強度、剛度等;(2)抗震結構必須具有足夠的承載能力、良好的變性能力以及消耗地震能量的能力,鋼筋混凝土結構的塑性內力重分布能力較好,能夠有效的吸收與消耗地震能量;(3)抗震結構應該具有明確的計算簡圖與地震作用傳遞途徑,樓屋蓋梁系布置過程中應該盡可能的選擇垂直重力荷載,這樣能夠以最短的路徑將地震荷載傳遞到柱、墻等豎向構件上,在進行轉換結構布置時,應該盡可能的保證其能夠對上部結構豎向構件傳來的垂直重力荷載進行一次或者兩次轉換,真挑剔抗側力結構體系由支撐結構、剪力墻、框架結構等組成;(4)在進行抗震結構體系設計過程中應該盡可能的避免出現由于部分構件或者結構受損,導致整個抗震結構喪失對重力荷載的能力或者抗震能力,因此應該保證抗震結構具有內力充分配功能以及足夠的贅余度,即使在地震過程中建筑部分構件或者結構退出工作,其他構件依然能夠承擔豎向荷載,避免出現建筑整體結構失穩或者失效的現象;(5)在進行建筑抗震結構設計時應該從建筑結構的整體抗震性能出發,保證建筑結構的底層結構、內部結構以及樓蓋等能夠形成一個有機的整體,保證建筑整體連接過程中力傳遞的合理性,在地震災害的沖擊力作用下始終以一個整體進行抵御,這樣能夠有效的防止出現建筑單一結構抵抗性不足造成的建筑整體結構崩塌的現象;(6)建筑結構在受到地震作用時,為了提高建筑結構的整體抗震性能應該保證結構能夠抵擋來自所有方向的作用力,保證主軸方向上具有足夠的穩定性、剛度以及強度抵抗地震災害帶來的作用力,并且建筑結構的穩定性越好、剛度越強、強度越高,則建筑結構抵抗平面方向上地震沖擊力的能力越強。
2.3 建筑結構參數計算工作
建筑結構參數設計對于提高建筑的整體抗震性能具有至關重要的影響,設計人員在進行建筑結構設計過程中應該對建筑結構需要承受的作用力進行明確、清晰的計算,同時完成對不同建筑結構類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數的計算工作,模擬地震災害發生過程中的建筑結構抗震模型,采用計算機技術對建筑結構的各參數進行計算,保證建筑結構設計與施工過程中各種受力參數的科學性和合理性,能夠顯著的提高建筑結構的整體抗震性能。
2.4 多重抗震防線的設置
通過設置多重抗震防線,能夠有效的提高建筑的抗震性能。在進行建筑結構抗震設計時,應該選擇具有良好延展性的構件作為第一道抗震防線,同時設置其他的抗震防線,形成完整的抗震防線體系,當第一道抗震防線破壞之后,其他抗震防線發揮作用,以便于提高建筑的整體抗震性能,為人們的生命和財產安全提供可靠的保障。
3 結語
綜上所述,現在有關地震作用的研究越來越深入,抗震理論的總結也越來越全面,經過幾次地震災害之后,工程人員和研究人員更加重視對地震設計的總結,抗震設計也更加的被關注,也有很多專注于抗震設計的研究會不斷的成立。現代的塑性分析已經到了相對完善成熟的程度,但是還有很多問題需要進一步的研究和解決,這也將會成為以后抗震分析的重要方向。建筑結構的抗震作用與人類的生命安全和財產安全關系密切,結構的抗震性亟待提高,抗震理論的分析也需要不斷的完善。目前,我國建筑行業迅速發展,高層建筑不斷出現,這就要求在結構設計中要更加重視抗震性能的設計。
參考文獻
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