袁浩
摘要:地震頻發給人們的生命和財產造成了巨大的損失,也對我國經濟社會發展造成了重大影響。將建筑設計與抗震設計有 機結合是實現建筑物抗震設計要求的必然選擇。文章指出了建筑工程結構抗震設計中存在的問題,總結了提升建筑工程結構 抗震性能的有效措施。
關鍵詞:提升;建筑工程;結構抗震
中圖分類號:F124 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)19-0082-01
引言
如今,城市建設快速發展,城市居民的生活水平不斷提高,許
多不同用途的建筑紛紛興建,這也加重了建筑受地震的影響與危害。 因此,在這一局勢下,應提高對建筑結構抗震設計的重視度,保證 抗震設計質量。
1 建筑工程結構抗震性能設計
1.1 防震結構設計中存在的問題
防震結構設計是現代混凝土結構建筑抗震性能設計中最為關鍵 也是最為有效的設計實現方法,包括抗震層、防震縫和抗震支座三 大主要防震結構的設計。根據我國相關法律、法規、規范和標準條 文規定,當出現以下三種情況時,混凝土結構建筑必須設計有抗震 層、防震縫和抗震支座:第一種,混凝土結構的建筑房屋中平面的所 有尺寸大小,都遠遠超過了我國《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與 施工規程》中規定的限度值,并且沒有設計相應的安全強化措施; 第二種,對應的混凝土結構建筑的各部分不同的功能結構,其剛度 和承載壓力的負荷能力存在著很大的差距,并且沒有設計相應的安 全強化措施;第三種,對于一些設計感比較強,上層建筑與下層建 筑之間存在著巨大的錯層,并且沒有設計相應的安全強化措施。
1.2 地基設計
為了全面確保建筑物結構的剛性,需要全面提升建筑物抗震性
能,在建筑施工期間不能在不同地基上建設相同單元的建筑,也不 能采取相應措施整合和處理地基。在施工期間需要選擇天然地基或 者全面選擇樁基方式進行施工建設。在埋設建筑基礎時需要滿足一 定的深度要求,如果過淺埋設將會顯著減小建筑物嵌固作用,在出 現地震災害時就會導致建筑物出現較大振幅,較容易坍塌。因此在 埋設建筑物基礎時需要全面加深埋設深度,加強建筑物地基的穩固 性。
1.3 選擇建筑場地
在出現地震災害時會嚴重破壞建筑主體結構,在地震發生期間
出現的地質運動將會對建筑結構造成直接破壞影響。在建筑破壞期 間最常見的就是地質條件破壞現象,因此在預防地震災害的各項措 施當中,需要科學合理地選擇建筑物場地,需要選擇具有較強抗震 性能的場所作為建筑施工場地。比如開闊地區就能夠便于地震發生 時人員避難。在地質堅硬地區建設工程,一旦出現地震災害將不會 導致地面出現嚴重的沉降問題,顯著降低建筑物坍塌的發生率。按 照大量研究數據能夠看出。對于地質較為堅硬的地區來說,被蓋層 與建筑物受地震活動程度之間存在較大關聯性。
1.4 選擇抗震結構
合理選擇抗震結構能夠全面確保建筑結構抗震性能。建筑主體
結構的抗震設計能夠降低其在地震災害發生期間的變形概率,全面 確保建筑物的安全性能。在建設建筑物初期大多數設計人員都需要 深入了解和分析建筑物設計方案,特別是分析研究結構構件的剛度 和強度,這樣能夠全面確保建筑物的抗震結構標準。
1.5 房屋寬度和高度
在建筑抗震性能影響因素當中并不僅僅認為建筑寬度和高度屬
于影響因素,主要在于建筑物寬度和高度之間的比例。如果建筑物 寬度與高度之間存在較大比例,就會相應擴大地震影響范圍,由于 過大比例將會導致建筑物主體出現傾斜和側移等現象,隨著建筑層 數的不斷增加也會相應增加地震災害對建筑物的影響程度。因此如果建筑物處于地震多發地帶,則在施工建設之前就需要明確規定建 筑物層數和結構。按照自身實際情況,建筑物設計施工期間需要全 面符合抗震結構的寬度與高度比例要求,調整建筑物寬度和層數。
2 建筑工程結構抗震設計有效措施
2.1 選擇合理的結構布置,協調好建筑與結構的關系
為了減小結構的位移,應從平面形狀和高程變化方面改善結構 的整體剛度。在結構布置中,應加強結構的整體性和剛度,加強構 件的連接,使結構的各部分能以最有效的方式協同工作,地基的整 體性應加強到 R。由于基礎的平移或扭轉引起結構的側向位移的影 響,同時應加強結構的薄弱部位和應力復雜部位的強度。簡言之, 結構各部分的剛度是對稱的、均勻的,各結構單元的平面形狀應力 是簡單而規則的,豎向形狀應避免延伸和縮回,結構的豎向剛度突 變應避免。平面長度與寬度之比不應太大,以避免兩端之間的距離 和振動不同步。得到的載荷線應通過結構的剛度中心,以減小扭轉 效應。特別是當建筑物的電梯室被布置時,不適合設置在平面的凹 部或端部的拐角區域。它對結構剛度的對稱性有顯著影響。
2.2 合理選擇抗震結構
在設計建筑物之前需要全面按照建筑抗震標準進行設計,全面
考慮建筑的抗震性能。在選擇抗震設計結構時需要不僅需要分析和 研究地震災害對建筑的影響程度,還需要顯著降低對建筑周邊環境 的影響程度。在選擇建筑物主體結構時需要選擇高質量的鋼筋混凝 土進行施工建設。對于地下建筑結構來說則需要應用嵌固端技術, 這樣能夠顯著提升建筑物的抗震性能。在實際設計建造期間為了全 面降低建筑物整體質量,需要使用鋼結構作為建筑構造框架。
2.3 結構空間剛度
建筑是由橫、縱兩個方向上的承重構件及樓蓋構成的結構體系,
具有空間剛度,抗震能力由空間剛度及穩定性直接決定。剛性樓蓋 是使所有豎向構件實現共同受力的重要基礎,宜為現澆形式的樓屋 蓋,而且在磚混體系當中,采用這種樓屋蓋除了能避免散落與滑移, 保證整體性及剛度,還能適當放寬對墻體對齊提出的要求,所以對 以剪切變形作為核心的磚混體系,可以對其層間變形進行有效控制,
樓屋蓋當水平剛度較強時,能為荷載傳遞創造良好條件,如果平面 上的墻體未能對齊,則采用這種樓屋蓋,還能對墻體予以約束。
結束語
綜上所述,建筑結構抗震設計是工程設計的重要內容,設計是
否合理可行直接決定地震作用下的建筑結構安全,在實際的結構抗 震設計過程中,應綜合考慮建筑高度與層數限值、建筑的平、立面 布置、結構薄弱層和結構空間剛度,根據建筑結構實際情況,采用 適宜的抗震措施,保證建筑結構的抗震安全。
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