唐榮升
摘?要:在開展建筑工程設計的時候,抗震設計是一項非常重要的內容,為此,相關工作人員理應對此提高重視,本文針對其設計層面的問題展開全面探討和分析。
關鍵詞:建筑結構;抗震設計;問題討論
從現階段發展而言,地震災害往往會對建筑物本身帶來非常嚴重的破壞,為此在實際設計的時候,理應做好抗震設計的工作,以此提升其穩定性、安全性以及使用壽命。一方面可以使得建筑物抵擋外部災害的能力進一步提升,另一方面還能對居民的生命財產起到一定的保護作用,因此有著非常重要的現實意義。
一、抗震設計的基本目標
一般而言,抗震設計的目標主要包括兩個方面:其一是保證建筑物本身能夠抵御一定程度的地震災害,以此將其產生的負面影響降至最低,減少居民的財產損失;其二是提升建筑物結構的安全性和穩定性,促使建筑的整體質量能夠滿足施工規定的基本要求。
二、建筑結構抗震設計的注意事項
隨著中國國民經濟的不斷繁榮發展,建筑行業的進步尤為突出,建筑形式日新月異,特別是多、高層建筑,除了高度的增高以外,平面布置、豎向體型越來越復雜,結構體系也日趨多樣化,這就為建筑結構的抗震設計提出了更高的要求。抗震設計的目的是使建筑物在使用壽命期間內對不同頻度和強度的地震具有相應的抵抗能力,為了提高建筑結構的抗震性能,就需要注意以下幾點:(1)建筑場地的合理選擇,當場地的特征周期與建筑物的自震周期接近時震害嚴重,因此設計時應使兩者的周期避開;(2)合理控制建筑物的高寬比、長寬比,這是結構的剛度、整體穩定、承載能力和經濟指標的宏觀控制;(3)建筑平面布置力求簡單、均勻、對稱和規則,盡量避免錯層;(4)由多個延性較好的結構體系結合在一起協同工作,形成多道抗震防線。
三、抗震設計存在的主要問題
(一)未能合理選擇結構體系
對于建筑物本身的結構設計而言,其內部體系的選擇是一項非常重要的環節,對建筑物整體結構的安全性價值有著極為重要的意義,為了能夠做到合理選擇,通常主要從兩個層面入手進行處理;
其一,在施工正式開始之前,提前進行圖紙的繪制工作,并對其相關數據資料進行計算,同時在進行建筑結構體系展開設的時候,盡可能將其內部主梁作為整個房屋的受力點,從而使得垂直方向產生的重力能夠在有限的時間內迅速傳遞到受力位置,不僅如此,針對建筑物的房屋結構,還要對其合理布置,這時候便可以采取豎向構件內部機構布置的方案,從而保證施工具有足夠的合理性和科學性,但是,在考慮實際工況的時候,還需要將構件豎向的壓力因素考慮進來。
其二,保證整個結構體系本身具有足夠的強度,一般而言,建筑物自身體系結構是否能夠達到規定要求,主要參考其自身的強度,所以,結構設計工作者在對于建筑物的抗震能力方面展開分析設計的時候,理應將注意力更多放在一些相對較為薄弱的部位,以此促使整個建筑物具有足夠的抗震能力。
除此之外,在對于建筑物內部框架展開設計的時候,還需要對于節點構造方面提高重視程度,對于房梁和房柱頂部位置的塑性予以分散,同時還要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性。
(二)抗震場地選擇存在問題
通常情況下,實際抗震場地的選擇同樣是抗震設計工作中的一項重要因素。因此,在施工開始之前,提前對此方面問題予以考慮,盡可能選擇對于抗震工作帶來益處的場地展開建設,并將不利于建筑的抗震地段全部避開。由于在發生地震的時候,其在短時間內產生的沖擊波會對整個地面造成極為嚴重的破壞,因此在場地選擇的時候,不能選擇一些起伏不夠均勻的場地,同時土質相對較差以及易液化的土地都不予以考慮,否則很容易導致嚴重的問題發生。如果施工場地無法有效規避這些問題,此時便需要采取一些具有較強針對性的抗震措施,以此提升房屋的整體強度,即便有地震發生,可以將造成的損失降至最低,不僅如此,如果場地內存在滑坡,或者部分土地出現了地裂的情況,相關人員便需要及時展開探討,分析出最為有效的處理措施,確保其具有足夠的穩定性。除此之外,如果場地內需要額外進行填土,此時便需要采取地基加固或者樁基加固的方式進行處理,促使其建筑物的局部位置得到有效加強。
四、加強抗震設計的關鍵要點
(一)采用特殊材料進行隔震
一般而言,建筑物基礎隔震技術主要是指依靠對于建筑物基礎采取一些特殊處理的方式,在地震災害發生的時候,可以對其產生的作用予以一定程度的緩解,從而將其造成的損害降至最低。最早針對傳統建筑地基展開設計的時候,主要采用的方式便是在一些基礎位置下交替鋪設沙子和黏土,亦或者直接在其外部覆蓋一層黏土墊層。
在進行結構設計的時,考慮在基礎位置進行墊層的設置,同時還可以使用一些特殊材料展開施工,從而可以將地震帶來的負面影響降至最低。通過近些年的觀察可以發現,我國有關部門已經開始針對這一方面內容展開研究,從而開發出一種全新的材料,其原料主要以瀝青為主,并且得到了廣泛的應用,尤其是在隔震層方面,其效果令人十分滿意,促使建筑物自身的抗震水平得到進一步提升。
(二)采取基礎隔震措施
裝置減震通常主要是指在針對建筑物內部結構展開設計的時候,針對建筑物的幾處部位和上部建筑之間增設一個裝置,以此對地震向上傳遞的沖擊力予以一定程度的縮減。通過相關調查可以了解,這種裝置最多能夠降低地震產生能量的 2/3,可見其效果十分可觀。但是,這種減震方式往往并不適合于一些高層的建筑,究其原因主要是如果在一些樓層相對偏高的建筑中安裝減震裝置,會使得建筑物原有的自震周期得以增加,從而很難將其效果充分發揮出來。目前來看,應用率最高的隔震方式主要是粘彈性隔震和摩擦滑移隔震,而裝置則通常包括兩個方面,分別是混合隔震裝置以及橡膠墊。
(三)采取層間隔震措施
在進行建筑物施工的時候,層間隔震可以算作是操作最為簡便、工序最少的一種方式。但是相對于其他不同種類的隔震裝置,其實際隔震效果往往并沒有特別明顯,僅僅只能達到地震產生能力的1/10到3/10之間。所謂層間隔震,通常主要是在建筑物內部各個樓層之間安裝減震裝置,以此對地震時產生的巨大能力予以減弱,從而將其帶來的危害降至最低。從某種角度而言,層間裝置的安裝與基礎隔震的方式大同小異。
(四)采取隔震加固措施
在抗震設計工作正式開始之前,相關工作人員需要結合圖紙提出的基本要求,需要提前展開全面檢查,以防有任何疏漏存在。不僅如此,當施工正式開始的時候,還要在一些關鍵的部位進行抗震加固,安裝相關減震裝置。除此之外,當施工全部結束之后,同樣需要進行抗震加固,通常采取的方式便是增加阻尼。
五、結語
綜上所述,建筑物的抗震設計對于提升建筑物的穩定性有著非常重要的意義,與人們的生命與財產安全息息相關,所以,在進行建筑結構設計的時候設計人員們理應盡可能將多方面因素考慮進來,分析需要注意的相關問題,并通過合理的抗震措施進行處理,從而將其造成的破壞降至最低,進而推動我國建筑行業的可持續性發展。
參考文獻:
[1]王友三.建筑結構抗震優化設計研究[J].價值工程,2017,36(35):86-87.
[2]張宇.建筑抗震結構實際有效方法論述[J].建材與裝飾,2018(09):110.