(河北省保定市東三環七一路交口 河北 保定 071000)
建筑結構工程抗震設計的概念是指在建造抗震設計的過程中,根據以往的經驗及相關的地質條件,形成的抗震設計中的基本原則和理念。在具體的操作過程中,就是采用合適、科學的設計方式,根據不同的自然環境選擇合適的地基環境,選擇抗震性的材料,建設多道抗震防線,比如在建筑物頂部設置反擺,在建筑主體和地基之間添加抗震層等等方式,增強建筑的抗震性,保障人民生命財產安全。
1.1 減少人員傷亡。衣食住行是人民生活的基本保障,但是由于自然災害的存在,尤其是地震災害,人民基本的生存需求得不到滿足,給人民帶來了精神上的巨大打擊。比如2008年的汶川大地震,傷亡慘重,建筑物基本倒塌。雖然地震級數較大是其客觀原因,但也是因為人們不注重建筑物的抗震性導致這一悲劇的發生。首先,在建造建筑物的過程中,缺乏相關的技術和意識。在施工的過程中,存在偷工減料的現象,這就導致建筑物的抗震性非常差。近年來由地震導致的房屋倒塌給人們帶來了不可預估的人員傷亡和巨大的財產損失。為了減輕人員傷亡,設計者在建造樓房的時候一般會采取措施,比如在建筑主體和地基之間加隔震層,或者是加固地基,地基的穩定性有益于抗震的功效,穩定的地基在地震中不易于變形。同時在選取地基時,同一樓層要選取在性質相同的地基上,避免出現因性質不同而導致抗震性減弱的情況。建筑結構工程抗震設計的主要作用即減少人員傷亡和財產損失。地震是不可抗的自然因素,我們只能通過加固樓層來避免人員傷亡。
1.2 提高建筑物的抗震能力。建筑結構工程抗震設計的主要作用是提高建筑物的抗震能力,最大程度上降低地震對建筑的影響。工程抗震設計中有一個十分巧妙的設計,即在建筑物的頂端加一個反擺,其作用即在地震的過程中,反擺向建筑物傾斜的相反的方向擺動,能夠減輕地震對建筑造成的壓力,減緩傾斜速度,最大程度上保護建筑物。
2.1 保證建筑材料的質量,建筑材料質量是決定建筑抗震性強弱的重要因素,所以,在選取建筑材料的時候要保證建筑材料的質量。在施工過程中,會用到各種材質的建筑材料,建筑的抗震性受建筑材料性能的影響,即建筑材料的強度和剛度等性能影響建筑的抗震性。要始終堅信“一分價錢一分貨”的真理,不要貪圖便宜選擇質量不合格的產品。在選擇建筑材料時,要根據建筑的實際情況選擇延展性和均衡性較好的建筑材料,如果不能分辨材質的好壞,可以查看材料的檢測報告,查看相關的參數是否達到了相關的抗震要求。
2.2 提升抗震等級地震災害造成了人民巨大傷亡及財產的重大損失,國家為了避免不必要的損失。對建筑工程的質量要求越來越嚴格,國家對建筑的抗震要求作出了具體的規范。建筑物在地震中要達到遇到小震完好無損。遭遇到中震的情況下,建筑物經過修理還可以繼續使用,遭遇大震后。建筑物可以屹立不倒,地震的出現有其規律性,通過對地震規律的研究,專家發現,小震出現的頻率較高,大震出現的頻率較低。如果將50年作為一個地震周期出現,小地震一般五十年左右出現一次,中型地震一般475年出現一次,大地震出現的頻率最低,大概2000多年才會出現一次。所以建筑在建造的過程中,要充分考慮地震災害發生的頻率。根據發生的頻率與發生的地震災害的等級來建造建筑。同時要設立相關的部門對建筑的抗震等級進行檢測,確認相關的工作做到位,保證工程質量。
2.3 選擇合適的建筑體系學習數學幾何,我們可以知道,三角形是最穩定的結構,同樣在建設建筑的過程中,想要提高建筑的整體質量,同時也要關注建筑的整體性、協調性,這就需要我們關注建筑的工程體系,首先要保證建筑的剛度,這樣在發生地震時建筑不容易變形,不容易倒塌。同時在建造建筑的過程中,也要保證建筑有一定到變形的空間。在發生大的地震時,能夠抵消一部分的沖擊力,提高建筑的抗震性。在建筑的過程中,最好不要使用轉換層,這樣更能保證建筑的抗震性??茖W合理的建筑體系能夠減少建筑局部受損,減少后期維護費用。在設計建筑物時,首先確定建筑物的剛度,剛度的確定必須依照建筑物的實際情況。鋼筋混凝土是建造建筑物時使用較廣的建筑材料,鋼筋混凝土加上鋼結構能夠對建筑物起到加固的作用,這也是建筑物建造過程中采用的鋼結構體系,這種建造方式完全符合國家要求,只需要在建造過程中按要求進行規范化設計即可。
2.4 設計合理保證建筑的整體的協調性是增強抗震性的重要方式之一,所以,選擇合適和穩定的設計方案能夠更好地增強建筑物的抗震性。在選擇承重柱時,要選擇尺寸相對較大的柱子,增加柱子的截面尺寸,增加受力面積。這種設計可以減小柱子的軸壓比,在受到擠壓時,增強梁和柱子的延展性,特別適合高層建筑。減少柱子的軸壓比,可以防止柱子處于側面受壓狀態時,鋼筋未受到壓力混凝土卻被壓碎的現象,減小柱子的軸壓力,雖然材料的剛性減弱,卻可以增強整體建筑的延展性,在地震時吸收更多的破壞能量,提升抗震等級。設計師在設計的過程中要注重建筑平面的分布,如果電梯被設置到樓層的角落或者是一邊,在地震發生時會因為建筑物受力不均導致建筑物被破壞。同時也要關注內部隔離墻體的排列分布,避免出現墻體斷層,導致地震力無法傳播,從而出現嚴重的后果,建筑平面的分布與建筑的抗震性密切相關,只有做到建筑物內部對稱分布、受力均衡。才能充分發揮建筑設計在抗震中的功效。許多設計師為減少地震對建筑的破壞絞盡腦汁,被證實實用的方式有在建筑物的地基與建筑主體之間放置一個隔震板,或者在建筑物上放置一個反擺,反擺減輕地震對建筑的破壞的作用非常大,據調查顯示,反擺可以減少地震給建筑物帶來的65%的破壞力。它的設計原理在于反擺在地震時會向與建筑物傾倒相反的方向產生位移,減少建筑物傾倒的速度,最大程度上保護建筑物。建筑設計師要多做關于減少地震災害方面的研究,爭取取得更多高效的設計成果。
人類過度開發自然資源,導致生態破壞,自然災害頻發。尤其是地質災害越來越嚴重,相較于以前,地震的頻率和強度明顯增強,給人們的生活造成了不便。我們已經充分認識到地震給我們生活帶來的不便,所以在修筑建筑物時,要加強抗震設計,同時要加強監督,避免出現偷工減料的現象,有效防御地震災害。