杜大勇
摘要:近年來,隨著我國社會經濟的不斷發展,人們的物質生活越來越富足,與人們的生活息息相關的建筑行業也受到了更多的關注。建筑行業為人們提供生活、工作的場所,則安全性、舒適性就是建筑物必須考慮的問題。其中,抗震設計是建筑行業繞不開的話題,也是比較重要的建筑環節。然而,在實踐中,建筑抗震設計仍然面臨著許多問題,傳統的抗震設計下的建筑物已經無法從容應對地震的劇烈破壞性,為人們的人身、財產安全造成極大的隱患。基于此,本文就建筑結構設計中抗震理念的重要性以及抗震設計遵循的原則,抗震設計方法以及抗震結構設計的運用發展做了闡述,以期幫助更多對發展建筑結構抗震設計的學者提供更多思路,提高我國建筑物的抗震功能,以促進我國建筑行業蓬勃發展。
關鍵詞:建筑結構;抗震理念;設計
引言:山崩海嘯、火災地震等自然災害,我們無法阻止其發生。而且,每年都會有地震事件的發生,使我國人民的生命和財產都面臨著極大的威脅。面對傳統的抗震設計理念中存在的問題,我們該如何開辟新的思路在抗震設計道路中勇往直前?人力物力財力是建筑時必不可少的,如果我們的建筑物在地震來臨時瞬間坍塌,不僅白費了我們日夜耗費的心血,甚至連我們是否還能平安等到災難結束都是未知。傳統的抗震設計理念不再適用于當代,更迭換代已成為了必然。建筑設計人員應該嚴格遵循抗震設計的原則,分析抗震結構設計的新方法、新理念,引進先進的抗震技術,探索新的抗震設計理念,與時俱進,推動抗震理念設計更加深入地發展。
1建筑結構設計中的抗震理念的必要性
地震給國家和人民所帶來的傷害往往是不可估量的,家園被毀、資源覆滅,就算世界上已經發生過無數次地震,迄今為止,也沒有任何的設備能夠百分之百準確的預測地震會在何時發生。古人早就明白“居安思危”的道理,我們也更應該防患于未然,將建筑結構設計中的抗震理念設計發展起來,改進原有的結構設計標準,采取更可靠的抗震結構,確保建筑物的質量,盡最大可能降低地震帶給國家和人民的損失。
2建筑結構中的抗震理念設計
2.1抗震設計綜述
面對地震產生的巨大破壞性,建筑物的形狀、大小、結構布局都與其息息相關。在工程方案階段,建筑設計人員應該使各個部件對稱分布在建筑方案平面布局,是建筑結構的平面布局更加合理。如果在建筑結構中出現不規則的建筑設計,一旦發生地震,那將加劇地震所帶來的破壞性,帶來更加嚴重的影響。此外,對于建筑工程結構應該進行深入調查,采用多次調查的方式,才能使數據更加具有參考的價值,從而得出最為科學合理的抗震建筑施工方案。
2.2抗震結構設計需要遵循的原則
2.2.1整體設計原則
整體居于主導地位,具有部分所沒有的功能。如果想要建筑結構更加具有抗震效果,設計人員應該縱觀全局,從整體利益、長遠利益出發。當然,設計人員對于建筑設計的細節更加應該更加仔細地牢牢掌握,正所謂“細節決定成敗”,哪怕是一個小小的部位,也有可能成為影響建筑整體功能的關鍵之處。房屋建筑的抗震性概念,作用于建筑結構的各個環節之中,我們在立足整體時,也要注意合理調節各部分之間的關系,保證各個部分的抗震性能,使房屋的整體抗震性能得以良好的展現。
2.2.2結構清晰原則
地震是由于地殼運動,各板塊相互擠壓運動而引起的,這就意味著,我們必須探究地震力的傳遞路徑,根據地震結構模型中的位移分布狀況、內力分布及各薄弱環節等進行綜合分析研究和綜合統計,才能據此制定出相對應有效的地震安全防御措施,使破壞性地震所造成災害的直接損失盡可能減至最小化。所以說在建筑結構工程的結構抗震加固設計過程中,人們更應該始終堅持建筑結構的清晰設計原則,才能真正提高整個建筑結構抗震設計工作的有效性。
2.2.3剛度與抗震能力相適應原則
傳統的抗震設計以提高結構的強度和剛度為原理,增強抗震能力,降低地震破壞性。然而在剛度與抗震能力的適應度上,也應該有所考究。地震來臨時,建筑結構的剛度和抗震能力的大小,都是建筑物必須面臨的考驗,建筑物的剛度與抗震能力越高,建筑物所具備的抵御能力就越強。要想讓充足的剛度與完好的抗震能力相結合,在以剛度來抵御四面八方的振動為原理進行結構設計時,還要注意控制結構的變形和平衡度,以此來最大程度地降低地震帶來的損壞。
3建筑結構抗震設計方法
近年來,我國的抗震技術一直在向前發展,技術人員貫徹“實踐出真知”這一原則,一反傳統的僅以結構的強度和剛度為出發點,將建筑結構減震設計及彈性減震設計這兩種新的建筑結構抗震設計方法貫徹運行。
3.1建筑結構減震設計
傳統設計中的抗震結構構件會直接承受地震所帶來的損害,這種能保證結構整體性且不易坍塌的方法,仍然會存在結構損失,在現在并不被建筑結構工程師所青睞。在新型的建筑結構抗震設計中,建筑結構阻尼技術被得到深切的認可,其抗震效果顯著有效,大大提高了我們國家建筑工程結構的抗震性能和穩定性的同時,還減少了工程資金的投入,為建筑企業贏得了更高的經濟效益,安全性和性價比都有了一個顯著的提升。
3.2延性減震設計
延性減震,顧名思義就是以延性材料來降低地震的破壞力。彈性材料往往具有滯回的特性,這與地震力的彈塑性變形相適應,在設計時,如果我們采用延性材料,或者是投入人力物力財力,以增加材料的延性,這與傳統的抗震理念設計相比,更加經濟實惠,且用延性材料的建筑結構構件可以產生塑性變形,但不會倒塌。在大地震發生時,就會產生反復的彈塑性變形循環,以此保護建筑物,達到抗震的目的。
3.3抗震結構設計的運用發展
根據建筑結構中抗震設計理念需要遵從的原則,將其運用于抗震結構設計之中,我們需要合理設計剛性結構,提高建筑的剛度,并且保證建筑結構布局合理。傳統設計理念單純增加建筑結構的強度和剛度,沒有人考慮到剛度過大地震容易造成在大地震的發生的瞬間會使周圍建筑物產生額外的受力,發生建筑物瞬間就倒塌了的這種可怕局面。雖然建筑物本身的結構抗震性能在很大的程度上是依賴結構剛性強度的客觀事實,但結構強度的合理設計最為其關鍵。建筑構件合理的空間布置當然也有其講究,合理空間的合理布置要作為現代建筑設計的一個基本的內容,首先它就要求必須要保持有其規則性。布局包括橫向與縱向:以縱向而言,建筑物結構構件受重力影響,為降低房屋坍塌風險,建筑平面及縱向構件都必須簡潔布置,才能有效降低自重,降低對地基的壓力。同時,對于中心高度,也要進行適當降低,在縱向布置上保持均勻性;以橫向而言,施工單位要保證各個構件的質量必須合格,并與其剛度中心相重合,從而確保建筑物具有集中、統一的受力方向。一旦發生地震,橫向的集中統一性與縱向的均勻穩定性充分發揮其作用,最大程度地降低了地震帶來的破壞性。
結束語:地震帶來的傷害是毀滅性的,是無情的,在災難面前,我們既然無法預料避免,就只能未雨綢繆。探索先進抗震設計理念或許任重而道遠,但為了降低地震所帶來的傷害,我們不得不緊跟著時代的步伐,將抗震設計理念及時更迭換代,將最先進的抗震設計應用于建筑結構設計之中,讓我國的建筑行業不僅能為人民提供棲息之所,還能在危難來臨之時,將人民的損失降低最低。
參考文獻:
[1]張偉園.建筑結構設計中的抗震結構設計理念[J].科技世界,2021(23):130-131.
[2]劉嘉杰.芻議建筑結構設計中的抗震理念設計[J].低碳世界,2021,11(05):122-123.
[3]袁碩.建筑結構設計中的抗震結構設計理念[J].低碳世界,2021,11(05):178-179.
[4]張馨怡,張正霞,樊依玲.抗震結構設計理念在建筑結構設計中的有效運用探究[J].城市住宅,2020,27(06):253-254.
[5]孫健.探究建筑結構設計中的抗震結構設計理念[J].居舍,2020(03):107.