【摘要】最近幾年地震災害在我國頻繁出現,整體造成的危害性是非常大的,為此,若想要將地震的危害降到最低程度,做好建筑結構工程抗震設計就有著非常重要的意義。接下來,本文首先針對目前建筑結構工程抗震設計中存在的問題進行分析,同時提出與之相應的應對策略,望能夠對同行業有一定參考借鑒價值。
【關鍵詞】建筑結構;抗震設計;思路;對策
在我國工程技術迅速進步的今天,人們的審美標準也在不斷地提高,一些標新立異的建筑物開始相繼出現,從而為城市建設創建了全新的面貌,與此同時給結構設計工作人員提出了前所未有的巨大挑戰。怎樣把建筑物以完整的方式來做好結構設計,做好建筑結構的經濟安全性規劃,是目前結構設計師需要考慮的重點問題。
1、現代抗震設計思路及關系
從目前抗震理論的基礎上促使現代化抗震設計思路的逐漸形成,其具體涵蓋了以下主要內容:
1.1 挑選合理的抗震結構
通常選擇具有統計學意義的地面峰值速度作為此區域內地震強弱的標志數值,同時以不同的地震力降低洗漱獲得不同設計用地面運動加速度來進行建筑結構強度的合理性設計,這樣才能夠促使結構的屈服水準得到準確的界定。
1.2 制定有效的抗震措施
通常較為常見的抗震措施涵蓋有內內力調整措施和抗震構造措施兩種,現代化抗震設計理念是在結構非彈性性能進行探究的基本前提下進行創建的,主要指的是在滯回規律和地面運動特征不相同的狀況下,結構的屈服水準和自振周期與最大非彈性動力反應間存在的聯系,將R作為彈塑性反應地震力降低系數(簡稱地震力降低系數);μ作為最大非彈性反應位移與屈服位移之比(位移延性系數)。
在對地震作用規律進行深入性探究的基礎上,很多國家開始對此規范加以認可與接受。進行抗震設計的過程當中,針對某一烈度區域的相同結構可按照現實狀況來挑選不同的R,從而促使地震的作用得到充分性的有效發揮。在R取值比較大的情況下,也就是地震作用小的時候,則對結構炎性有著非常嚴格的要求。相反,R取值比較小,建筑設計地震作用較大的情況下,則可對結構炎性進行適當地縮減。
2、保證結構延性能力的抗震措施
在挑選合理的結構屈服水準及炎性要求的基礎上,通過采取有效的抗震措施來確保建筑結構的整體炎性能力,這樣才能夠確保建筑物在受到地震影響下不會出現其他的變故。通常結構延性能力抗震措施包含以下三大方面:
2.1 強柱弱梁
人為增加柱與梁之間的抗彎性能,確保鋼筋混凝土架構在受到地震的影響下,梁端塑性鉸出現較早,在達到最大非線性位移時塑性轉動較大;而柱端塑性鉸出現較晚,在達到最大非線性位移時塑性轉動較小,從不會有塑性鉸的形成,這樣就能夠很好地確保框架整體的穩定性能和整體塑性的基本耗能能力。
2.2 強剪弱彎
通常剪切破壞是無任何延性可言的,如果其中有一位置有剪切破壞的存在,那么此位置便會自此退出結構抗震能力,對于柱端的剪切破壞嚴重的很有可能會造成整個建筑結構局部或整體發生坍塌的現象,為此,可通過人為的方式來進一步增加柱端、梁端以及各節點的組合剪力數值,這樣就能夠促使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件避免遭受到其他的剪力破壞。
2.3 抗震構造措施
通過采取行之有效的抗震構造措施促使塑性鉸位置形成強佑的塑性變形性能及塑性耗能能力,并且保證整個結構的整體性能。對抗震設計而言,延性是非常關鍵的一大因素,如果想要通過抗震措施來確保結構的延性,則需要對延性影響因素進行綜合性的分析。針對建筑構件而言,延性帶來的影響可總結為以下方面:混凝土極限壓應變,對受壓區域的高度會造成不利的影響。對結構延性造成的影響通常是對延伸產生影響的根本性要素。為能夠促使結構的延性得到有效地保證,通常需對受拉鋼筋配筋率進行合理性的掌控,確保受壓鋼筋的整體數量,通過增加箍筋來確保結構的整體的穩定。
3、常用抗震分析方法
在抗震理論深入化發展的今天,各類抗震分析方法可以說是層出不窮,并且在各個設計領域中相繼呈現出來。在建筑結構設計過程當中,需明確內力組合與截面設計中地震的作用值。在抗震研究方面對結構抗震性能做出系統性的分析是非常重要的一方面內容。其中,非線性時程分析與非線性靜力分析是當前運用最為廣泛的兩種抗震分析方式,其基本原理是首先通過某種方式獲得結構在有可能遭受地震作用的影響下與其相對應的目標位移,在此基礎上對建筑結構增加豎向的荷載,與此同時把表征地震作用的水平靜力荷載通過單調增加的方式作用在建筑結構當中,從而實現目標位移的過程中荷載增長逐漸終止的目的,最后在荷載停止的狀態下對建筑結構開展抗震性能的客觀性評估,對其在水平地震作用下建筑結構的各方面功能進行客觀性的判斷,確保其能夠更好地達到實際的使用需求。
從現代抗震設計思路的提出直到發展到現在,世界各個地區在抗震學術領域、工程領域方面相繼獲得了顯著性的成就,譬如:開展大量鋼筋混凝土構件抗震性能試驗、在先進計算機技術的基礎上編制出精準的非線性動力反應程序、研發出新的抗震設計方法,對于抗震性能與位移的抗震設計理念進行著不斷地新嘗試,在目前良好的氛圍當中,建筑結構工程抗震設計思路趨于完善化,獲得了突飛猛進地發展。
結語:
建筑結構工程抗震設計直接關系著整個建筑質量,對于地震這種自然災害雖然人類無法掌控,但是我們可采取相應的積極策略來加以應對,從而將地震給建筑造成的破壞降到最低的程度。為此,未來的建筑結構工程抗震設計當中,設計工作人員要把抗震性能考慮到工程設計范圍內,對建筑結構進行優化性設計,從而最大限度上促使建筑工程質量得到全方位的提高,為人們設計出高質量的建筑。
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作者簡介:
黃禹銘(身份證號碼:4509221989091532
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