楊旭龍
摘? ? 要:近年來,我國地震災害發生愈加頻繁,汶川、玉樹特大地震災害給我國帶來了嚴重的生命財產損失。加強建筑工程抗震能力,是有效抵御地震災害的重要舉措,進而為建筑居民提供安全的生產生活環境。隨著建筑設計水平的不斷提升,建筑抗震結構設計受到了更多的重視和關注,同時也是衡量一個建筑結構設計水平的重要因素。本文對建筑結構抗震設計問題進行了簡要分析。
關鍵詞:建筑結構;抗震設計;問題;措施
1? 房屋結構抗震性設計原則
1.1? 簡化原則
設計人員應該明確一點,結構形式越簡單,房屋建筑的抗震性越強。相較于復雜的房屋結構設計,越簡單的房屋結構其力學計算的準確性越高,從而實現加強對房屋結構平衡性的控制力度,有效簡化房屋抗震結構設計,提高房屋建筑抗震性能。除此以外,簡單的房屋設計結構還可以大幅減少地震作用力對房屋結構的破壞,有效提高房屋建筑對建筑地震作用力的承受能力,全面提高房屋建筑結構設計中抗震設計的質量。
1.2? 整體性原則
在進行房屋結構設計時,設計者應該立足于整體進行抗震結構設計。由于房屋建筑的抗震性概念是作用于建筑結構的各個環節之中,因此設計者在進行抗震性設計時,需要從整體出發,科學全面的考慮各種因素對抗震性的影響,增強不同結構構件的協調性,從而有效加強房屋結構的抗震性。另外,設計者還應該注意明確不同部位的力學特征,結合實際情況優化完善房屋整體結構的抗震性,確保房屋建筑在滿足多種功能要求的前提下,保證房屋結構的穩定性、整體性,為保護居民生命財產提供保護。
1.3? 抵抗性原則
為了確保房屋結構在受到地震作用力時,依然可以保持較強的穩定性,設計者在設計房屋抗震結構時應該著重注意對房屋結構抵抗性的設計質量,從而實現房屋結構的安全性與穩定性。為了確保房屋結構抵抗性達到設計預期,設計者應該先預測理想的抵抗性效果,之后以此為目標進行設計,確保房屋結構可以在受到地震破壞時,受到的損失最小。同時設計者還應該注意嚴格控制抵抗力,保證房屋結構受力平衡,進一步增強結構穩定性。
2? 建筑結構抗震設計中涉及的主要問題
2.1? 地下部分
(1)在滿足規范的前提下,保證建筑物的上部荷載要均勻分布在地下各部分中,由此保證受力構件的布置更為連續且受力更為均勻。(2)當建筑物的平面形狀復雜而又無法調整其平面形狀和結構布置使之成為較為規則的結構時,可通過設置防震縫將其劃分為幾個較為簡單的規則平面。(3)如果上部的結構構件和地下的結構構件是對齊布置的,就可以運用防震縫把其上部的塔樓連接地下位置和地下部分進行脫開。(4)當上下構件呈現不同結構,就會呈現出轉化構件,并要滿足相應規范的要求。(5)重視轉換層的層高控制工作,杜絕薄弱層出現。
2.2? 延性設計工作
對于延性的設計工作,在抗震設計中,其原則就是小震不壞、中震可修、大震不倒,結構體系應設計成為強震下表現出非線性反應并進入到屈服的狀態當中。運用結構延性的性能,可以耗散掉地震能量,進而確保建筑物不會發生倒塌的現象,而且也能確保工程造價更具合理性。而針對其中的墻、柱軸壓比,屬于對結構延性帶來影響的關鍵部分,所以在抗震設計當中,要對其允許范圍內進行規范,確保該工作有效開展。
2.3? 施工方法
不同施工方法的運用會對建筑結構體系抗震性能帶來一定的影響,尤其是結構的整體性。對于鋼筋混凝土的結構,采用以現澆為主的方法,可以確保結構有連續性,讓構件間節點連接更加可靠,進而能夠增強其整體性。對于構件預制、節點的現澆裝配的整體式結構,其節點位置的混凝土是不容易被澆搗密實的,其節點強度難以進一步得到保障,所以整體性相對較差。而裝配式的結構整體性則呈現更差的表現。因此對于有較強抗震要求的建筑而言,要運用現澆施工形式開展工作。
3? 設計工作的具體措施
3.1? 依據抗震標準,規范建筑高度和寬度
建筑結構的高度與寬度與建筑的穩定性具有直接的聯系,高度與寬度比例失衡就可能會為建筑埋下一定的安全隱患。對于抗震建筑的設計對穩定性有極高的要求,因此,在設計過程中要嚴格保證建筑的高度與寬度。通常情況下,抗震建筑的設計有相應的標準,針對不同類型的建筑有著不同的標準。設計人員在設計過程中要嚴格按照相應的標準實施,對于高度或者寬度設計不符合相應的標準或者高寬比例失衡,就需要進行適當的調整,或者按照相關補救措施,在建筑特定部位設計加固,以保證建筑整體的穩定性符合抗震建筑的相關標準。例如通常對于高度與寬度失衡的建筑,如若不能改變其高度與寬度,就需要在其底部設計加固,一般增加豎向構件進行加固,由高品質的混凝土進行加固。此外,此方面的計算工作需要依據相關部門給定的標準進行,以確保相關數據符合標準。
3.2? 依據抗震標準,規范平面設計
平面規則與建筑物的穩定性也存在一定的聯系,其是設計人員在設計過程中必須考慮的因素之一。通常情況下,抗震建筑的平面是有一定的標準的,比如,凹陷口的深度與寬度,其直接影響建筑的穩定性。因此,設計人員在設計過程中要重點考慮其平面規則是否符合相關標準。對于建筑凹口不符合標準的建筑要進行重新設計或者采用一定的補救措施,以最大程度地保證建筑的穩定性。對于建筑設計中的凹口不符合標準的情況,通常通過以下方式進行彌補:以材料的選擇彌補設計的缺陷。通常選擇剛性材料建設頂部,當然,也可以選擇韌性好的材料建設凸出的部分的頂部;如若建筑構架相對簡單,即可以均采用韌性較好的材料建設其頂部,這還有利于相關數據的計算。
3.3? 依據抗震標準,合理設計建筑結構
建筑結構對建筑的穩定性具有重要影響,巧妙的結構能夠大大提高建筑整體的穩定性。現如今,已有很多用于抗震的建筑構型,其在歷次災害中優勢顯著。而且,現在的抗震建筑設計將建筑機構作為重點,除了巧妙的結構之外,還對結構局部的材料十分重視。而且,如今對抗震建筑性能的評估需要依據其結構進行。通常情況下,在建筑結構的主體部位主要以強度和韌性較強的材料為主,這大大提升了建筑結構的穩定性,進而提升了建筑的安全性能。此外,許多設計人員還會對結構局部進行加固,為其安全又筑一道屏障。例如,建筑整體建構設計完成后,對其進行分析,深入探究,或者利用模型進行測試,找到其薄弱環節,在此部位進行局部加固,從而增強建筑結構的整體性能,為建筑穩定性提供重要保障。
3.4? 依據抗震標準,科學設計布局
建筑布局也是抗震設計中重要的一環,巧妙合理的布局能夠提升其抗震效果。通過對地震能量的變化分析,采用巧妙的布局避免能量局部累積,降低地震對建筑的破壞程度。通常情況下,選擇以位移為基點的結構,其能夠有效避免地震時能量的累積現象,使得地震時能量均勻分散,間接提升建筑的抗震性能。另外,建筑的選址也尤為重要,以地質機構穩定、遠離地震帶的區域為首要考慮對象,增強建筑整體的穩定性,進而為人們提供一個穩定性高、安全性強的居住場所。
4? 結束語
綜上所述,抗震結構設計是建筑結構設計工作的重要組成部分,同時也是決定建筑工程設計水平和質量的決定性因素。要想實現理想的抗震能力和效果,需要相關設計人員充分重視抗震結構設計的原則,并注重其實際應用,由此為居民提供一個更加安全舒適的生存環境。
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