建筑结构设计中抗震设计探讨

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2023年06月02日 05:11

建筑防火若干问题探讨建筑结构设计中存在问题的探讨-建筑防火若干...

王碧云

[摘 要]随着我国社会的发展,建筑工程不断扩大,但是受各种自然灾害的影响,尤其是地震导致的建筑工程坍塌,严重影响了广大人民的生命财产安全。地震灾害的危害性非常大,而且这种灾害很难对其进行预测和掌控,无法从根本上解决这一问题,所以只有提升建筑的抗震性能,确保建筑的稳固,在建筑结构设计时有效融入抗震的设计方案,对抗震具有很大的意义,能够有效保护人们的生命财产安全,是很有效的防护措施。

[关键词]建筑结构;设计;抗震设计

中图分类号:TU447 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0158-01

1 抗震设计的关键要素

1.1 选择合适的施工地址

建筑结构设计的基础是选择合适的施工地址,施工地址的地层情况、土壤含量、自然环境因素以及周围人为环境因素都可能会影响整个建筑工程结构设计的合理性和效用性,因此在建筑结构抗震水平设计中,最关键最核心的要素就是合适的施工地质。截至目前,我国已经出台了相应的法律条文———《中华人民共和国减灾抗震法》,该条文要求各地在进行建筑工程建设的时候要根据当地情况进行严格的安全等级评估,分析其发生地震灾害的可能性以及地震灾害可能的等级指标,有的放矢地进行防护。该条例中根据地震灾害可能带来的损失标准将建筑地址安全性能等级明文规定为四类,即甲类、乙类、丙类和丁类。四类标准的安全系数要求逐级下降,甲类是可以预防大型地震灾害的建筑地址类型,乙类则是指可能会受到损失但是能够及时恢复的建筑地址种类;丙类是指日常普通类型的建筑地址种类,也是目前建筑设计中最常见的一种;丁类则是抗震级别低于正常建筑标准的,主要用于建设临时性建筑或者是安全等级较高地区的临时性建筑。因此,在选择建筑地址的时候要根据以上标准,同时结合建筑使用目的以及其他具体情况选择合适的地址。

1.2 科学合理的设计

地震是常见的、不可抗力且具有较强破坏性的自然灾害,虽然地震的发生不可避免,但是地震发生时的损失情况却是人为可控的。通过分析近百年的地震灾害给建筑实施带来的破损数据我们可以发现,同样级别的地震对于不同建筑结构设计的破坏程度是各不相同的。根据此数据,我们可以认为科学合理的设计结构能够有效地降低地震灾害带来的损害,从而减少对于使用者生命财产的危害,因此科学合理的建筑结构设计是影响建筑结构设计抗震性能的第二关键要素。我国建筑行业最常用建筑结构设计包括具有较高柔韧性的“钢筋混凝土结构”、单纯的“钢结构”、二者优势互补形成的”钢混结构“以及硬度较高但是柔韧度不足的“砌体结构”四种类型。

1.3 可靠的建筑质量

地震是发生频率较低但是具有极强破坏的、超出人力控制范围的自然灾害。鉴于其巨大的破坏力,建筑结构设计过程中必须将其考虑在内,并且根据地震可能的等级采取不同的设计策略。无论采取何种设计策略都不可能离开可靠的建筑质量,因此我们可以将可靠的建筑质量视作抗震设计的关键要素之一。确保可靠的建筑质量,首先要保证建筑材料的可靠,即采购建筑材料的时候要进行严格的质量把关,避免混入残次产品或者不合格产品,影响整个建筑工程的总体水平;其次,可靠的建筑质量需要扎实的理论支持,在建筑结构设计中要以相关设计规范作为准绳,尽可能地提高抗震设计的合理性和科学性;最后,可靠的建筑质量需要专业的建筑队伍来保证,建筑工程是一项门槛较低的行业,但是抗震结构设计与实施却具有一定的操作难度,因此抗震结构设计部分必须交由专门的人员进行。

2 建筑结构设计中的抗震设计

2.1 建筑结构平立面体型的确定

影响建筑物抗震效果的还有一个因素就是对建筑结构进行平立面布置。对建筑结构进行合理的布置,能够提高建筑自身的抗震性能,从而保障了建筑物的稳定性。在设计建筑结构时,要想建筑物能够更好地防震,必须按照建筑抗震规范要求对建筑的结构进行合理的平立面布置。要想实现合理的建筑结构的平立面布置,就要求在建筑结构体型设计的过程中,以保证使用功能为前提,选择建筑物平面规则、对称布置,从而有效保证该建筑的刚度在同一楼层间的平面变化一致,再有还要考虑建筑物在竖向空间的凹凸少,让建筑在竖向刚度变化上保持稳定,避免出現抗震时不同楼层之间刚度不稳的现象。对于结构复杂的建筑物在设计中,必须注意抗震缝的设计,抗震缝两侧的结构必须完全分开,中间的距离要以保证在地震作用时两侧结构不会碰撞为标准。一般抗震缝在平面突变的部位进行设置。抗震缝如果没有设置好的话,那么地震发生时建筑物面对地震不能很好地抗震,因此抗震缝也会变成薄弱环节。

2.2 建筑场地合理选择

建筑的抗震设计还要根据不同的建筑环境进行不同程度的设计,若建筑环境地震灾害频发,则在设计建筑结构时必须加强建筑的抗震功能。建筑抗震功能的好坏是根据一定规范来评价的,根据得出的评价结果,对建筑实施不同的抗震预防。在建筑物建设中,要想提高建筑的抗震功能,必须选取优质的施工场地,能够确保建筑安全与稳固。若要在土质疏松、地震频发的地区进行建筑建设时,必须提高建筑防震的性能,避免建筑在地震来临时发生沉降、倾斜等情况,对住户的生命财产安全造成威胁。

2.3 建筑结构的规则性

在建筑结构设计中,必须确保建筑构造的规则性,规范化抗侧力单元,从而保障建筑的可靠性能利于将其所承载的外力进行均匀分布。在建筑构造进行平面布置图形选择时,必须选择相对规整的图形,规则的图形可以有效均匀分担建筑在地震产生时所带来的外力。不规则的建筑平面易导致建筑物质心和刚心间的偏离,要尽量预防不规则建筑平面的使用,在这种平面上的建筑在地震来临时,刚心距离会相对过大,承载力小,建筑可能面临倒塌的危险。

2.4 建筑结构抗震材料的选择

在对建筑结构进行设计时,对于建筑材料的选择非常重要,建筑材料是主要的承重原料,并且材料的性能会对抗震性能产生极大的影响,所以为了对建筑的整体抗震性和稳定性进行保证,就需要在材料的选择过程之中,与本地的地震史进行有效的考察,来选择合适的抗震材料。从抗震的角度进行考虑,在抗震材料的选择时,应该使用轻质并且高强的材料,而且构件之间应该具有良好的连接,才能够对材料的性能进行充分的发挥。以此,钢结构是对于抗震材料的选择较为优秀的,在多次的地震灾害之中,钢材料表明了自身的良好抗震性能,但是钢材的造价较高,并且还具有较高的维护费用。在目前的钢筋混凝土使用之中,钢筋混凝土具有良好的整体性并且价格较为低廉,经过合理的设计可以具有一定的延伸性,所以在建筑物的结构设计之中,可以采用钢筋混凝土材料的科学使用来增强建筑的抗震性能。

总之,对于建筑的抗震设计应该引起我们的高度重视,并且对于建筑的抗震设计技术记性不断地提高,以此对人们的生命财产安全进行有效的保障。在进行建筑的项目开发和设计之中,相关的部门需要对自身工作做好,保证建筑物的工程质量和抗震性能的稳定,同时监理工作需要严格的进行,以此确保建筑物在施工过程中满足相关规范要求。

参考文献

[1] 陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014,09:30.

[2] 杨林.建筑结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2015,04:15.

[3] 温高擎.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].门窗,2015,08:148.

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