劉晶
摘 要:近些年,隨著社會的不斷發展,我國的建筑行業得到進一步的發展,在建筑結構設計工作中,抗震結構設計是重要的組成內容,關系著后期建筑的穩定性和安全性,抗震設計也越來越受到重視。在進行抗震結構設計中,應當用發展的目光看待結構設計,對傳統設計中不完善之處進行改善。當前很多地區仍然沿用傳統設計方法,沒有更新和完善防震結構設計,沒有行業走勢和日常數據進行深入地分析,單純地進行套用,導致建筑結構設計存在一定的不足。設計人員需要堅持與時俱進,不斷更新抗震結構設計理念,積極借鑒先進的經驗,吸取傳統設計經驗,提升建筑結構整體防震性能,提升建筑結構的穩定性和安全性,進而全面保證工程質量。
關鍵詞:建筑結構設計;抗震結構;設計理念
在建筑結構的實際設計中,抗震設計是非常重要部分,在現階段的建筑設計中抗震設計受到廣泛關注,建筑是否具備足夠的抗震能力,也是人們在建筑使用方面非常重視的,抗震設計要從長遠的方面進行考慮,對設計理念進行更新,很多地區的抗震設計并未及時進行更新,無法跟上時代的趨勢,這是因為抗震設計并未結合行業的發展情況,另外抗震設計沒有跟上時代趨勢,國際上很多抗震設計的經驗,并未及時進行引進。
一、建筑工程抗震結構設計在結構設計中的意義
建筑結構設計的時候,結構抗震設計顯得十分重要,抗震設計必須要結合數據以及設計理論進行科學、合理的數據計算和分析工作,對于實際施工過程中無法計算的結構構件,必須要嚴格的根據相關規定和標準對建筑結構數據進行掌握。根據建筑結構的演化才能夠制定最為適合的抗震設計方案。在進行結構抗震設計的時候不能一味的依賴于計算機設計軟件,必須要結合傳統的設計習慣和經驗進行不斷的優化和創新,建筑結構設計的時候,抗震設計的原則和理念主要針對地震本身的不確定性,建筑工程所遇到的地震和抗震參數必須要結合結構空間的作用以及建筑工程本身的結構,建筑材料的彈性以及建筑結構的阻尼變化等諸多因素,建筑工程的抗震設計不能僅僅依賴于數據的計算,必須要結合整體結構對地震能量的分散作用,才能夠有效的避免降低抗震能力的現象發生,并且要做好相關抗震實驗和檢驗工作。
二、建筑抗震結構設計中需要嚴格遵守的設計原則
(一)設計整體性原則
設計人員在開展抗震結果設計工作中要著眼于建筑的整體結構,設計出發角度為建筑結構的整體,從而確保建筑整體的結構具有良好的抗震能力,避免后期遇到地震時損壞局部構建,對建筑整體抗震效果產生不良影響。比如通過完善建筑地板結構愛能夠將建筑的收集和傳遞慣性能力提升,降低地震帶來的損害。建筑抗震結構涉及到多個子結構和構件,想要保證建筑整體抗震性能還要加強對各個細節、構件等的優化和重視。
(二)結構清晰
在抗震設計的實際開展中,關系到地震力傳遞,就需要在抗震設計的過程中,依據結構清晰的設計原則。在結構模型出現位移的情況下,內力以及薄弱的部位要進行數據分析。對其中的參數進行詳細計算,然后設計出預防措施,讓建筑設計得到有效提升。
(三)結構規則性和均勻性
建筑布局主要是縱向和垂直,在結構設計的實際開展中,需要保證抗側移剛度。軸承可以在抗側移中,保持剛度的穩定可靠,特別是在對垂直結構展開設計的時候,因為建筑基礎是比較薄弱的,在保證結構設計的情況下,也要滿足抗側移剛度方面的要求。建筑結構的規則性以及均勻性,對高層建筑的設計是至關重要的,需要設計人員進行重點考慮。
三、建筑結構抗震概念設計基本要求
(一)建筑結構規則、對稱分布
建筑物的抗震性能受到建筑結構的影響,尤其是高層建筑結構,其結構是否均勻、規則從很大程度上影響著建筑結構抗震性能。當前高層建筑校對,其特點之一就是體型龐大、高度稿,和普通低層建筑不同的是其結構對穩定性要求更高,應當合理控制好建筑的平面形狀,保證其均勻性和對稱性良好。應當合理化設計建筑的縱橫比,將建筑扭轉進行良好控制。在實際開展建筑結構設計過程中需要加強對建筑剛度和質量的控制,保證建筑能夠均勻承載材料,保證建筑物呈對稱分布結構。設計時在確認結構設計之前應當綜合考慮建筑場地產生的影響,保證場地和設計各個方面能夠滿足建筑基礎形式。現代高層建筑基本都設置地下室,如果建筑所在區域存在軟土等特殊地質,那么需要通過使用樁基、筏板基礎等方式改善特殊地基,提高地質的承載力。
(二)借助剛度設計實現高層建筑的抗震性能
在抗震設計中,剛度設計是至關重要的部分。高層建筑設計中,抗震設計需要注意,建筑主體主軸會受到各個方面的沖擊力以及破壞力,這個時候建筑剛性方面的設計,就要充分滿足抗震能力方面的需求,特別是在抗扭轉剛度方面,要進行嚴格的考量,防止在建筑受到地震的沖擊之后,建筑結構出現變化,建筑結構的整體穩定性受到影響。剛度設計是抗震設計中至關重要的部分,需要對結構設計的各個方面進行考慮,要保證各個構件的剛度都是能達到相關的要求,從而根據整體性原則,使整體的建筑剛度才會充分滿足技術要求,讓建筑具備良好抗震能力。
(三)消能減震
隔震體系的主要作用就是能夠控制地震對結構自身所帶來的破壞性,根據相關調研和試驗數據表明,通過隔震措施能夠有效的降低60%左右的結構水平地震加速度的反應,最終通過隔震設計措施最大程度上降低結構的地震損壞。一般主要會選擇消能減震的方案提高阻尼,比如建筑工程中的消能器的應用可以有效的減少結構在風力下的位移,對于減少結構地震反應的效果十分的顯著。通過科學、合理的隔震設計的時候,應該通過橡膠隔震支座以及阻尼裝置等部件進行有效的布置,從而形成整體復位效應的隔震層,有效的延長了結構自振周期,減少水平地震的作用,最終起到了有效的抗震效果。在進行消能減震設計的時候,建筑工程中往往會設置消能器,消能器的相對變形和速度能夠進一步增加阻尼,從根本上提高了建筑工程的防震效果,保證建筑工程的質量和安全。
(四) 選擇延展性以及強度高的材料
材料是建筑結構抗震設計中重要的內容之一,設計人員在進行建筑結構抗震設計中需要合理選擇建筑材料。建筑結構設計中首先要保證材料和國家標準規定相符合,在抗震能力提升方面結構設計是重要的一方面同時建筑材料也是重要的一方面。所以在設計抗震結果的過程中應當高效協調好建筑設防水平、建筑基礎、建筑高度等內容。建筑結構抗震設計中選取建筑材料需要從強度和材料延展性兩方面進行考慮。建筑結構部位不同對構件的性能要求也有所差異,所以應當確保構架連續性滿足要求。在完成材料選取后還要反向檢驗建筑抗震性是否合格。此外,設計人員還要適當考慮企業的經濟性,選擇物美價廉的材料。
四、結語
在現代建筑工程的結構設計中,抗震結構設計是重要的環節之一。設計人員必須充分了解最新的抗震設計理念,并在此基礎上積極運用先進的設計方法,合理選擇建筑結構材料以及結構形式,提高建筑結構布局的合理性,同時要綜合應用多種抗震技術手段,通過多道抗震防線的方式來增強建筑結構的抗震性能,從而全面提高建筑結構的穩固性和安全性,為人們群眾的生命財產安全提供更加可靠的保證,促進我國建筑結構設計行業整體水平的提高。
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