李 坤
(山西潞安工程勘察設計咨詢有限責任公司,山西 長治 046299)
抗震結構設計理念是在結構設計中融入抗震設計,使建筑工程項目所具備的抗震能力符合要求。隨著我國城市化進程推進,超高層建筑物成為建筑工程項目的首選,因此,對建筑中抗震結構設計也提出了更高要求。建筑結構設計過程中將抗震理念融入其中,可使建筑工程的抗震性能大幅提升,良好應對地質災害,為居民提供良好的建筑安全防護。良好的抗震結構設計,可使建筑結構強度增強,使建筑結構具備延伸性,遇到震級較高的地震時,保證建筑物結構仍具有良好的穩定性,從而保證居民用戶的安全所需。由于地震具有不確定性、難以預測等特點,現今科學無法對地震進行精確預測。因此,建筑物抗震等級加強成為現今建筑工程設計的熱點問題。建筑工程由于施工環境、地理位置、空間結構差異等問題,使得抗震等級設計與施工時均存在一定的不確定性。因此,在開展抗震結構設計過程中,應從計算設計、概念設計兩個方面出發,根據空間結構與實際運用情況不同,制定不同的設計方案。
從建筑工程學角度而言,抗震結構設計應遵循整體性原則,應以保證建筑物整體抗震性進行設計,從而避免局部構件破壞時,降低建筑物整體結構的穩定性,導致建筑安全存在極大隱患。建筑抗震結構可細分為多個子結構抗震構建,保證子構建間銜接良好,方可使建筑物的整體抗震性能有效提升。
從力學角度而言,地震力分散傳遞消化在結構抗震設計中,可有效減少地震對房屋建筑的損害。因此,房屋設計時應強化地震力傳遞路徑的設計工作。利用計算機信息技術,模擬當地地理環境,對不同等級時建筑結構的受力情況進行精準計算,并對抗震結構中存在的不足之處進行強化改進,提升建筑抗震結構設計的質量。
縱向布局與垂直布局是建筑結構的重要布局組成,為了保證建筑結構滿足相關規定要求,結構抗震性能設計時,保證結構布局合理的情況下,而需對抗側移剛度進行充分考量,以保證建筑結構各部分受到的抗側移剛度相同,以使建筑結構更具穩定性、抗震性。
結構剛度與抗震能力直接影響著建筑結構的抗震能力。建筑結構抗震設計中應保證結構剛度與抗震能力相匹配,設計師應充分重視建筑結構剛度,以保證建筑結構剛度可有效面對地震力造成的破壞,保證地震發生時,建筑結構不會出現變形。
抗震結構設計需要設計師具備完整的力學知識體系,可熟練應用力學知識。通過在建筑結構抗震設計中合理應用力學知識,將地震力在結構內部進行有效的分散與傳導,使建筑物結構所具備的抗震能力滿足要求。抗震結構設計時,應重視傳導路徑,對地震力在建筑結構內的傳導方向與途徑進行明確。抗震結構設計時應充分考慮到建筑物所在區域,對區域內的地震等級進行了解,對地震相關客觀因素進行考慮分析,保證所設計的建筑結構各構件可均勻受力,有效提升抗震性能。
建筑結構布局的合理性,可有效提升建筑物的抗震能力。建筑結構布局的平面、豎直面的規則性與剛度直接決定著抗震能力。建筑結構布局設計時,各構件應以規律性、對稱性進行排列,使建筑中心與剛度中心點相重合;在豎直方向需降低重心,以避免錯落情況發生;建筑結構中的支撐柱、墻體等結構層面所具備的剛度與強度,均應符合相關標準與要求。
隨著計算機信息技術的提升,建筑力學模型技術的完善,建筑結構抗震設計工作中建筑力學模型應用情況逐漸增多。設計前收集建筑結構相關數據,導入到BIM技術之中進行建模,對地震環境進行模擬,使結構設計中存在的不足與問題顯露出來,及時進行修正。建筑力學模型技術的良好運用,可使結構設計工作有序開展,更有利于抗震結構的實效性與科學性顯著提高,有效提升建筑結構設計水平,為后續建筑結構開展奠定堅實的技術基礎。
建筑材料質量直接影響著整體建筑的結構強度,選擇合適的建筑材料,可以保證建筑物整體強度,提升建筑物的抗震能力。因此,設計人員在開展建筑結構設計時,應根據所要求的抗震性能要求,全面分析考量,選擇最佳的建筑材料,以保證建筑施工后,獲取理想的建筑結構強度。
綜上所述,抗震結構設計在建筑結構設計工作中發揮著重要作用,直接決定建筑工程設計水平。只有提升建筑物的整體質量,滿足抗震要求,才能最大程度保證地震發生后,建筑物的整體性良好,為居民提供安全、舒適的居住環境。