邵洪巖 羅占京
【摘 ?要】設計人員在進行建筑結構抗震設計時,必須將抗震技術合理應用于高層建筑結構的設計中,才能有效地降低地震對建筑物造成的破壞。這就要求設計人員在設計的過程中,必須切實掌握高層建筑結構抗震設計的要求和影響因素,才能在促進和優化建筑結構抗震設計效果的基礎上,為我國建筑行業的長期可持續發展奠定堅實的基礎。
【關鍵詞】建筑結構;設計中;抗震設計;探討
引言
就建筑結構工程設計來講,在設計中需要考慮周全,而且根據當地的具體情況選擇適宜的抗震結構。同時,在建筑結構抗震設計中需要以建筑物的平面以及結構選型為切入點,進一步完善建筑物的抗震力,提升建筑物的抗震性能。做好建筑結構工程的抗震設計,可以增強我國建筑結構的整體質量,使我國建筑物可以更好的抵御自然災害帶來的不利影響,推動我國社會經濟健康有序發展。
1建筑工程中抗震技術的應用勢在必行
作為一個地震頻發國家,中國地震地區分布廣泛,強震頻繁。很多城市位于地震帶,因此預防和控制房屋地震特別重要。2008年汶川地震導致500多萬棟房屋倒塌,造成近7萬人死亡,其中大部分是房屋倒塌造成的。由此可見,地震災害的破壞是由地震波對建筑整體穩定性的破壞引起的,因此建筑抗震技術的應用是勢在必行。在實際建設項目中,改進抗震工程措施,發展隔震減震技術,對有效減少地震災害造成的人員傷亡和經濟財產損失具有重要意義。
2建筑結構設計中的抗震設計
何為抗震設計呢,抗震設計就是根據以往的地震作用,收集房屋破壞的數據進行經驗分析,然后再結合當前現行的設計規范,結合先進的理念與標準,對在建的房屋進行抗震計算,并增加抗震構造措施,以保證建筑物在地震來臨時的安全性與穩定性,設計人員在設計的時應當根據建設單位的具體要求,在規范要求下進行設計,保證建筑結構在使用過程中能夠抵御地震帶來的強烈作用,保證建筑結構的安全與穩定。在設計中,首先設計人員應當考慮地震中地面運動對地基基礎帶來的強烈影響,計算不同等級的地震給予建筑結構的作用力,并且根據地震力制定相應的設計參數,如果規范中沒有相應的參數,則應當通過實驗對參數進行確定。以此來對結構的構件進行外形設計、配筋設計、連接設計等等,保證在地震災害下建筑物還有一定的正常使用功能,或者保證建筑內部空間結構的安全。為了做好建筑物的抗震設計,科學合理地進行計算與研究,吸取之前地震中積累的經驗進行試驗與設計是必要的,科學的設計方法可以直接影響到建筑的抗震能力,還能夠在節約設計材料的同時提高建筑物的抗震能力。保證建筑抗震能力的關鍵環節還來自建筑結構的施工環節,所以為了保證建筑物的抗震能力,選擇有資質和素質的施工隊伍很重要,還要做好施工人員的崗前培訓工作。施工人員責任心的提高對于提高建筑的施工質量是非常重要的,因為很小的問題施工不當都有可能造成很嚴重的問題。設計人員有義務和責任考慮到施工中可能出現的問題,所以也應當盡可能在保證建筑質量的情況下降低現場的施工難度。
3建筑結構抗震設計要遵循的基本原則
我國因為國土面積廣,很多地震頻繁出現的區域都包括在內,這些區域經常出現地震,嚴重威脅人們的生命財產安全。地震發生中的建筑物倒塌是導致災害的關鍵原因,特別是樓層較高及抗震能力不強的建筑物,其一旦倒塌直接影響人們的經濟損失和生命安全。目前,在我國建筑結構抗震設計中為了確保建筑物具有較強的抗震力,使老百姓的生命財產安全得到保護,必須要認真遵循以下幾個方面的基本原則:第一,就建筑物的結構設計來說,因為其設計具有較強的復雜性和繁瑣性,在設計中必須要根據建筑物的具體特征選擇適合的計算方式,比如:動力分析法等等。第二,設計中的彈性。其是為了確保整體建筑物內力位移對建筑物所產生的影響,利用有效的計算方式可以正確計算建筑物在地震發生中的實際內力位移情況,并且利用計算著重分析有關位置。[2]第三,就連體建筑的設計來說,各種類型建筑之間的連接往往都直接影響建筑物的總體抗震力,而連體建筑的振型數目通常在超過單體的8倍。因此,在連體建筑設計過程中,必須要確保建筑物的質量吸收超過85%,只有這樣才可以確保建筑物整體抗震力得到大幅度的提高。
4抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用分析
4.1選擇合理的建筑結構體系
(1)在對建筑物結構體系的設計過程中,要根據繪制好的圖紙找出準確的主梁,并將主梁作為建筑物房間的主要受力點,然后,如何保證垂直的重力能夠準確的抵達受力部位,就成為了下一個關鍵問題,要保證垂直重力能夠在最快的時間內通過傳輸路徑抵達受力部位,同時,建筑物內室結構也應該保持在一個合理的設計范圍之內。(2)建筑結構的施工強度直接決定著建筑結構的整體施工質量,所以,想要保證建筑結構體系的安全性和穩定性,就要不斷提升建筑結構的強度,同時,相關設計人員在對建筑結構進行抗震設計的過程中,不僅要注重整體建筑結構的抗震強度設計,還需要針對建筑結構中的薄弱部位進行抗震設計,進而達到提升整體建筑強度的目的。
4.2防震縫設計
由于建筑物的防震縫是房屋建筑的抗震設計中非常重要的一項內容,因此需要建筑設計工作人員合理設置防震縫,均勻、規則的分割建筑物。同時,在設計防震縫的過程中,應該切實保證建筑結構有足夠的抗震寬度,從而保證防震兩側結構能夠完全隔離開。但是,還需要具體分析每一個建筑物的外形特點,再根據實際情況設置防震縫兩側的抗震墻。
4.3結構平面與豎向布局的抗震設計
一般來說,墻體和柱子之間設置的平面,其位置和建筑結構的抗震性能有著很大的關系,在進行建筑抗震設計時要保證高層平面以及豎向位置的合理性和科學性。在具體設計中做好以下要點的把控:(1)確保結構構件的整體性。(2)保證剛度的重心和質量的中心相互結合。開展豎向設計,為確保位置的平衡性,需適當降低建筑的剛度重心,減少結構錯向的發生,通過做好結構豎向高度和剛度以及強度等的控制,使其能夠均勻分布,避免產生變鞭梢效應。開展豎向設計時,合理設置抗震縫,分割建筑物,保證結構平面形狀簡單、規則,質量、剛度和承載力分布均勻的同時保證建筑的美觀性和使用功能的實現。
4.4抗震墻設計
墻體作為建筑結構中的重要承重結構,所以需要做好墻體設計工作。其中,在墻體設計過程中應該根據建筑物的剛度確定墻體的數量。同時,還應該充分考慮建筑承重墻的問題,合理設計墻體的橫面和縱面,以此來增強房屋建筑物的穩固性。針對一些地震頻發地帶的房屋建筑設計,可通過增加墻體的厚度來保證建筑物的穩定性和安全性。
結束語
結構設計要以滿足實際需求為基本原則,同時要保證建筑具有不錯的抗震性能,從建筑結構和材料等方面入手做好把控,增強建筑物的抗震性能。需要注意的是,選擇抗震材料時要結合使用柔性材料和剛性材料。其中,剛性材料具體包括水泥和砂石等,有著不錯的抗滲透性能;使用的柔性材料具體包括油氈和玻璃布等,增強建筑物的抗震效果。
參考文獻:
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