摘要:隨著我國城市發展速度的不斷加快,城市建筑的高度和形態也發生了重大的改變,城市建筑架構中的抗震設計也顯得尤為重要,通過建筑的抗震設計能夠有效的提高建筑物的安全性和穩定性,特別是近幾年發生的地震給我國的社會經濟造成了重大的損失,由此可見建筑工程抗震設計的重要性,因此,在建筑結構設計的過程中抗震性能的設計成為城市建筑必不可少的環節。
關鍵詞:建筑結構;結構設計;抗震設計
當地震災害發生時,會對城市建筑產生強大的破壞力并給經濟和社會發展帶來巨大的經濟損失,還會導致大量的人員傷亡。因此,在建筑工程設計的過程中要對建筑結構的抗震性能進行有效的設計,滿足人們使用要求的同時要具有良好的抗震性能。當前在建筑領域中對建筑工程結構的抗震性能設計已經得到了廣泛的重視,設計工作人員應具有較高的設計水平,并按照國家的相關規定對對建筑結構進行科學的設計,使建筑結構具有良好的抗震效果,為人們提供安全的居住環境。
1、建筑結構設計中抗震設計方法
建筑結構在設計的過程中,要想制定出科學合理并產生積極效果的抗震設計,就需要對影響抗震效果的一些因素進行科學合理的考慮,正常情況下如果是高層建筑,就需要在抗震結構設計的基礎上還需要采用框架-剪力墻的設計方式,此設計體系針對高層建筑來說具有很強的抗震性能,有效的增強了當前建筑工程中建筑結構設計的抗震性能。
1.1抗震設計要考慮建筑工程的墻體承重
在建筑工程結構設計的過程中針對建筑結構的抗震性能設計需要從不同的方面來考慮,使整個建筑的抗震性能達到理想的效果。利用框架和剪力墻能夠有效的實現整個建筑結構可以通過有足夠剛度樓板和連梁形成相互協調的結構體系,這樣就可以發揮出建筑結構的抗震性能。在具體結構設計中要本著強墻弱梁的原則,使建筑的墻體就有一定的承載力,剪力墻的主要作用是能夠承受建筑水平剪力,剪力墻結構的設計可以為整個建筑結構的承重打下堅實的基礎,由此可以說,剪力墻設計能夠避免建筑墻肢的剪切遭到破壞,這種方式也有效的增強了建筑結構的抗震效果。
1.2建筑結構抗震設計方式
在建筑結構抗震性能設計的過程中應根據當前建筑行業發展的趨勢,以及建筑工程設計的結構方向,有效的結合時代發展的特色將創新設計理念充分的融入到建筑結構抗震性能設計過程中,并在制定抗震性能設計方案過程中充分考慮各個方面的因素影響。當前抗震設計較為普遍應用的是隔震設計方法,在建筑工程施工過程中不但可以有效的提高建筑工程的質量,同時使建筑結構的抗震性能更加的明顯,隔震設計方案最主要的特點可以達到減震的目的,利用隔震墊和橡膠的方式,是建筑結構中基礎和基礎的部分隔開,這樣可以充分保證在發生地震時,有效的減少由于基礎部分動力和性能改變的情況下對建筑結構的影響。
1.3減震消能結構抗震設計方式
在實施減震消能設計方案時,應將建筑工程的抗震設計方式和工程建筑施工進行有效的結合,在施工過程中要結合減震消能設計的方案使整個建筑工程的結構能夠達到減震的效果,在具體施工中要將整個建筑結構中的連接部位設置支撐,或者是消能設計來達到減少建筑震動效果,使建筑結構避免受到嚴重的損傷,通過對建筑結構的減震消能設計使建筑結構能夠在劇烈的震動或者是其他因素破壞的情況下游戲的降低震動,從而有效的避免了建筑結構造成嚴重的損傷和人員傷害。
2、建筑結構抗震設計
2.1工程實例
以某大型城市中的一項高層建筑結構設計為例,該建筑工程由于處于市中心位置,交通較為便利,人員也較為密集,此建筑工程的地基占地面積為9856平方米,由于近期世界各地的地震頻繁發生,因此,對此工程建筑結構的抗震性能設計要求較高,此高層建筑地上為24層,整體高度大約在99.52米左右,周圍房屋密集,層度高大約為3.89米,地下兩層車庫面積大約為89658平方米。
2.2抗震結構類型
在此建筑工程具體抗震設計的過程中,除了要考慮地震的風險還要避免由于周圍交通對建筑施工帶來的影響,此建筑的主要結構為鋼筋和混凝土,地下設計使用的是嵌固端,這樣能夠有效的增強建筑結構的抗震性能。在建筑結構設計中有很多的大跨施工環節,如果在施工過程中出現失誤就會影響整個建筑工程的抗震效果,對建筑工程的整體穩定性和安全性產生嚴重的影響,在這種情況下,為了使建筑工程的自重降低,就應選擇鋼結構,使框架部分得到優化,這樣就能有效的實現建筑的穩定性,同時建筑的安全性也得到了有效的保障。具體設計主要有主流軸線之間的距離在9米值10.5米之間,在實際施工中會根據施工的情況進行動態的微調,主樓四層以上的軸線間距調整為12米,四層以下則按照原設計進行,這樣就有效的提高了建筑結構的穩定性。
2.3抗震基礎設計
建筑工程所處的地理位置具有一定的復雜性,另外工程施工的環境影響,導致工程在施工過程中抗震結構的穩定性受到一定的影響,因此,建筑施工單位應將施工周圍對建筑結構抗震設計的影響因素進行分析和研究,在實際施工中盡量避免這些因素的影響,提高建筑工程基礎結構的抗震成效,應選擇科學合理的鉆孔灌注樁,總體長度大約在50米左右,單個灌注樁的承載力為3000kn,通過精準的計算可以得出整個建筑的沉降大約在17毫米,有效的控制了建筑結構的沉降,另外在施工中還采用了隔震設計,從而有效的減少了地震發生時所帶來的破壞力,降低對建筑工程上部結構的沖擊力,鞏固了建筑工程的穩定性。
3、結束語:
建筑工程結構設計的過程中應重視結構的抗震性能設計,這樣可以有效的保證建筑工程的穩定性,避免在地震事故中出現嚴重的損壞。由于世界各地地震頻繁的發生,我國在建筑工程結構的設計過程中應不斷的提高建筑結構的抗震性能設計,這樣能夠有效提高建筑工程的安全性和穩定性,使建筑物在地震中具有較強的抗震效果,保證人民的生命和財產安全。
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作者簡介:
陳昌凱(1978.8-),漢族,男,碩士,一級注冊結構工程師,從事結構設計研究。