向建軍
摘 要 地震是我國頻發的自然災害類型,對建筑設計中的抗震設計進行研究,可有效強化建筑的抗震性,提升建筑建設質量。對此,本文首先對地震對于建筑結構的破壞作用進行介紹,然后對建筑工程抗震結構設計原則進行分析,并對建筑工程抗震結構設計要點進行詳細探究。
關鍵詞 建筑結構;地震;破壞特點;抗震結構設計
引言
在建筑結構的設計當中,如果忽視了抗震設計在建筑設計中的重要性,使得抗震設防理念和相關技術與建筑結構的設計嚴重脫節,不僅不利于建筑工程質量的提升,甚至也在一定程度上加大了建筑結構的隱患,為居住者帶來了一定的威脅。因此,需要建筑設計人員在充分考慮抗震條件,有效應用結構抗震技術,有效提升建筑工程的建設質量。
1地震對建筑造成的破壞特點分析
1.1 地基破壞特點
處在軟弱土層上的建筑,土地液化比較明顯,因此很容易因地面沉降而被破壞,最終會呈現出建筑上部傾斜的狀況。另外,一些在危險地段修建的建筑一旦遇到地震,地基就會出現不均勻沉降,甚至會導致建筑物出現不同程度的裂縫,嚴重破壞建筑物的結構。
1.2 結構體系的破壞特點
框架填墻結構建造成的建筑一旦被地震破壞后,建筑平面內的內框架上部很容易發生剪切型破壞??蚣芗袅Y構的建筑物受到地震的破壞性就比較輕,因為它的底部框架結構中的底層具有較低的剛度,相對框架填墻結構敞開式的底層框架,受到的傷害比較輕。
1.3 剛度破壞特點
建筑的主體結構一般采用矩形平面式、L形和三角形的結構形式,采用矩形的主體結構時,建筑中的電梯井等如果發生偏移,會因為扭轉振動的作用加重地震帶來的破壞程度;采用L形和三角形的主體結構時,也會因為對稱性不強的緣故,導致建筑物在地震發生后受到扭轉振動影響,加重地震帶來的危險。
1.4 構件的破壞特點
采用框架剪力墻結構的建筑中,窗臺下部位置比較容易造成交叉性裂縫的破壞。但是框架柱因為有螺旋箍筋的保護,層間位移角比較大,在地震來臨時,被破壞的程度比較低[1]。
2建筑抗震結構設計原則
2.1 建筑結構規整性
對于建筑物施工階段的工作人員來說,在對建筑物進行設計工作的過程中,要注意對建筑物抗震能力的設計工作,這就需要相關的設計工作人員在開展建筑物的設計工作的過程中,要注意規劃設計建筑物的抗側力結構體系,這樣設計工作人員所設計出來的建筑物結構就會更加的完整,分布也會比較的均勻。不僅如此,在進行時建筑物的構件設計工作的過程中,相關設計工作人員要注意,所設計的構件強度的變化要是遵循由上到下、由高到低的原則。施工工作人員在進行設計工作的過程中,需要進行平面結構構造形式的檢查和確認工作,在進行這項工作的過程中,設計工作人員盡可能選擇滿足設計規則,而且是對稱存在的圖形。除此之外,在對建筑物進行正式的施工工作的過程中,還要根據建筑物的建設情況,及時地對所設計的結構進行調整和優化,通過這樣的方式,盡可能地將慣性能力聚集在一起,這樣也有利于慣性能力在建筑物中的傳遞。在建設建筑物的過程中,采用豎向的抗側力構件參與到施工工作中,如果發生地震,那么豎向的抗側力構建可以將地震的破壞力均勻的分散開來,這個過程也就在一定程度上提高了建筑的抗震能力。
2.2 建筑的結構剛度
在地震發生的過程中,地震會產生一定的作用力,而這個作用力一般都是雙向存在的,那么,針對這種現象,就需要相關的施工工作人員,在對建筑物的抗震能力進行設計工作的過程中,要保證來自建筑物每一個方向在作用力都可以被抵抗住。對于建筑物的施工設計工作人員來說,如果想要做到這一點,就需要相關的施工設計工作人員在進行設計工作的過程中,要加大對水平面主軸這兩個方面結構剛度的重視程度,保證這兩個方向的剛度一定可以達到標準的要求。除此之外,如果剛度特別硬的話,在發生地震的情況下,建筑物可能會受到作用力的影響,從而導致建筑物的結構出現變形的情況。對此,需要相關的設計工作人員,在進行設計工作的過程中,也要根據建筑物的基本情況,適當加入一些比較柔的結構進去。在進行設計工作的過程中,設計工作人員做到剛柔結合,如果發生了地震,而且地震的破壞力也在逐漸增加的情況下,建筑物的結構不會非常容易的就出現變形的情況,倒塌的問題也不會發生。由此可見,在對建筑物的抗震能力進行設計工作的過程中,不僅僅要做到建筑物結構的剛柔結合,在設計建筑物的抗側力結構的過程中,也要注意,不能夠完全的按照要求的標準來進行,抗側力結構的穩定性應該要比規定中的穩定性稍微提高一些,通過抗側力結構的水平位移也是如此,和規定要求的水平位移相比較,也要更大一些[2]。
3建筑抗震結構設計要點
3.1 合理選擇建筑抗震場地
抗震場地的選擇是建筑結構抗震設計中非常重要的一部分內容,若建筑物的地表性質不穩定,那么位于該類地域之上的建筑物的抗震性能也將會受到影響。如果地震發生,加之建筑物地表性質不穩定,便會大幅度降低建筑物的抗震性能。具體來說,建筑設計與建設單位應選擇開闊、平坦而且地質結構穩定的地段作為建筑物的建設場所,還應當通過必要的技術檢驗確定土壤硬度和密度能否達到建筑結構載荷的要求,從而保障建筑物的承載力和穩定性。此外,選擇抗震場地時需盡可能避免河岸邊緣、采空區、地震斷裂帶以及山岳軟土地段,這類區域的土質凝結度均無法達到相關標準。建筑物場地經常會出現地基承載能力不足的問題,所以需通過相應的技術處理方法對地基進行加固處理,保障人民群眾的生命財產安全。
3.2 建筑結構造型優化設計
技術人員在對建筑結構的造型進行設計的時候,不僅要重視造型控制的質量,同時也應該有效提升造型設計的美感。在保障建筑物對稱和規則的情況下,運用抗震設防技術加強建筑物的抗震能力。首先,技術人員在設計之前應該到施工現場和場地進行仔細考察,根據施工的實際情況進行具體的圖紙方案設定等。其次,在對造型進行規劃的過程中,要始終堅持對稱性的原則,防止由于建筑結構受外力的侵蝕而出現伸縮和變形的情況。
3.3 抗震層設計
抗震層位于土木工程建筑的頂部,它能夠最大限度地隔離地震能量,提高建筑物的安全性。在實際建筑中,抗震層頂部梁底與基礎面要留出0.8m以上的空間,為的是在安裝和維護時更加方便。例如,為了更好地發揮抗震層頂部樓板的作用,可以嘗試地下室的建造形式,將抗震層放到地下室柱頂或墻頂,并且可以在其上部安置減震器,將地震帶來的影響進行轉移,從而減少地震對建筑物的損害。
3.4 防震縫設計
在房屋結構的抗震設計上,要充分的重視房屋的防震縫設計。這是一個較為重要的設計環節。設計人員要在設計出去對房屋的總體結構規劃進行分析,能夠讓防震縫來對整個房屋進行較為規則、勻稱的結構劃分。防震縫的兩側都要預留足夠寬度的抗震空間。使處在防震縫兩側的房屋結構能夠完全分開。然后,要在建筑物進行有效的外形結構分析基礎上,結合實際情況在防震縫兩側設置抗震墻,提升總體結構的抗震性能。
3.5 墻體抗震設計
墻體是房屋的主要承重部分,墻體的抗震性能關系總體房屋結構穩定性。所以,要從房屋的剛性設計上進行墻體的設計考慮,對承重墻進行橫縱面的科學規劃,增強結構穩定性。設計人員還要從墻體厚度進行抗震考慮。特別是建筑物處在地震頻發區時,設計上要進行墻體厚度的增加,并加強對墻體施工材料的選擇,盡量確保墻體結構處于較為牢固的一個整體,不會因地震而產生結構性的較大破裂。合理的墻體設計,能夠提升房屋結構的抗震能力,同時還能夠為人民塑造較為可靠的居住環境,降低地震發生時給人民帶來的傷害,確保社會秩序的穩定性[3]。
4結束語
綜上所述,本文主要對建筑結構抗震設計要點進行了詳細探究??拐鹪O計是建筑結構設計中非常關鍵的一部分內容,將直接影響到其安全穩定及后續建筑物的使用效能??拐鹪O計需要結合房屋的建設地質及地基構造,從防震縫、結構參數方面加以計算,進行詳細的結構性設計優化,確保建筑結構的牢固性。
參考文獻
[1] 李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[J].價值工程,2015,34(9):175-176.
[2] 賀霞.關于建筑抗震結構設計的相關探討[J].江西建材,2015,6(19):43-43.
[3] 馬倩.關于建筑抗震結構設計的優化策略探討[J].四川水泥,2016,3(8):56-56.