摘要:為了進一步提升建筑結構的安全性與穩定性,必須在建筑抗震設計中應用科學的設計理念與方法,以確保建筑物可以正常使用,充分發揮其功能。但不同建筑工程對抗震設計的要求不同。因此,必須根據工程的實際情況,進行科學合理的建筑結構設計。基于此,本文簡單就建筑結構抗震進行了概述,并對抗震結構設計理念的應用進行了深入分析,以供同行業參考。
關鍵詞:抗震結構設計;理念;方法;建筑結構設計
引言
當前,人們的生活水平得到顯著提升,人們在溫飽、居住方面的需求得到了滿足,同時建筑結構設計工作中抗震結構理念方面面臨很多新的要求。現階段,新型建筑抗震設計不僅要避免建筑物傾倒問題的發生,同時還要依據建筑用途對其破壞狀態進行有效控制。為此,設計人員必須在工作之前對抗震概念、施工方法有一個清晰的了解,這樣才能達到理想的抗震效果[1]。下文就根據筆者的工作經驗,從不同角度針對這方面內容進行分析。
1建筑結構抗震概述
我國幅員遼闊,很多地區的地質情況都比較特殊,在其建筑結構設計中,必須對當地地質條件進行重點考慮。在建筑結構設計工作中,需明確建筑穩定性的要求,縱觀目前我國建筑行業的具體情況,傳統建筑結構設計主要采用不同結構變量體現建筑結構地震反應,在其抗震設計中需要依據建筑結構的類型、不同功能區域地震反應性質、結構設計中地震破壞模式等因素,進行科學合理的建筑結構設計。
從我國建筑行業的歷史發展進程來看,建筑物聚集是一個非常復雜、龐大的建筑系統,僅就我國的地域情況來看,在歷史發展過程中不同地區、不同地理環境隨著時代的推進而演變,發生地震以后不同地域對建筑的破壞機理非常復雜。與此同時,從建筑結構分析工作來看,設計人員在設計工作中不能對建筑空間作用、材料非彈性性質、材料時效性與阻尼變化等因素進行綜合考慮,存在著大量的不確定性[2]。因此,面對建筑結構抗震問題時,設計人員不能完全依賴于“計算設計”,應該在建筑結構設計中運用自身所學知識,充分展現出自己在建筑設計中的才能,并且在設計中不斷完善、創新,這樣才能設計出抗震性能比較好的建筑。
2抗震結構設計理念的應用
采用抗震設計理念進行建筑結構設計,可以解決原本結構設計中存在的很多關鍵性問題,為建筑結構的穩定性、完整性提供保證。在結構設計工作中應該從其整體性開始出發,避免單純依賴于計算設計的傳統設計方式。
2.1合理選擇抗震場地
在建筑結構設計中,實際設計中建筑物的位置是首先需要考慮的問題。不同地域條件下的建筑工程結構設計所受地震的破壞程度是不同的,這正是建筑設計工作中的新突破。因此,在建筑設計過程中,設計人員需要對工程所在場地的地質環境進行實際勘察,盡量避免在抗震危險地段進行工程建設,這樣不僅可以為建筑安全、穩定提供有效保障,最重要的是可以為工程施工的經濟、效益提供有效保障。為此,在選擇施工場地時,往往需要從非發震斷層位置選擇場地,并進行適當的施工處理,從而提升工程項目的施工質量[3]。
2.2明確平面與立面布置
在建筑結構設計過程中,平面、立面結構設計工作是非常重要的。第一,考慮到實際設計中的抗震能力、結構設計剛度時,需在避免建筑受到水平地震作用力的情況下,進行雙向結構設計,這樣在抗震結構布置方面,就可以對來自任意方向的地震起到抵抗作用;第二,結構設計中簡單結構性也需要重點考慮。設計人員需要關注建筑結構設計的簡單性,在發生地震時建筑結構所受傳力方式是明確且直接的;第三,需確保建筑結構整體性、協調性與統一性,這是設計人員必須掌握的建筑設計原則。在實際施工中,樓面部分結構的作用相當于水平隔斷,在結構設計中需對各建筑子結構進行協調,從而更好地承受結構抗震力的作用[4]。
2.3剛度、承載力與延性匹配
鋼筋混凝土剪力墻的抗側移剛度比較大,地震作用大,如果墻厚、數量增加,而橫墻間距減小,那么剛度將會增加,但地震反應也會隨之增大。如果承載力不足,剪力墻則可能在地震中遭到破壞,二者是相互匹配的,抗震墻數量直接決定了剪力墻自振周期。框架體系體現為抗側移剛度較小,而水平側移較大,同時結構周期長。因此,其地震反應是比較小的。如果水平位移比較大,效應將會增加,并且隨著高度的增加會一步步街壘,此時彈性極限變形將會增大,相反則彈性極限變形較小。在循環往復地震動力的影響下,由于彈性變形的能力比較差,墻體、支承將會出現裂縫、水平抗力降低等情況,此時結構層之間位移角度將會遠遠小于框架彈性極限變形值,此時不能充分發揮出框架的水平抗力。由于各抗側力構件延性、剛度是不匹配的,各構件的水平抗力不能協調發揮出來,此時將會出現各個擊破的情況。
2.4對建筑結構體系的選擇
在對建筑結構進行選擇時,首先需要考慮到合理選擇建筑結構體系。在結構設計之中,需關注結構設計方案及評價是否合理、科學,這對結構設計的安全性、經濟性將會起到重要作用。以建筑學視角來看,在建筑結構設計中需關注一點,即在實際設計工作中,一定不能由于某些構件被破壞而導致整個建筑結構失去其本身的安全性、耐久性,這是建筑結構設計的基本要求。
3結語
綜上所述,傳統建筑設計對計算過于依賴,普遍以計算結構為判定結構設計的標準,很明顯其設計方案是非常狹隘的,雖然地震計算結果會對一些建筑結構設計起到作用,但就建筑整體的結構而言,普遍存在整體性差、不規范等問題,一旦有地震發生時,其抗震性能是不合格的。因此,有必要把抗震結構設計理念應用于建筑結構的設計之中,最終進一步提升我國建筑結構的安全性與穩定性。
參考文獻
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[4]劉宇,鄭佳麗.某超限項目中輕質條板隔墻及連接件抗震設計分析[J].四川建筑,2021,41(01):199-201.
作者簡介:竺森(1982年6月27日),男,漢族,浙江省湖州市人,學歷:本科,專業:城市規劃,研究方向:建筑設計,現在職稱:中級工程師
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