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摘要:加强建筑工程施工技术研究创新的力度,不仅有助于建筑工程结构设计效果的提升,同时也是确保建筑工程施工质量的重要手段。虽然地震灾害的发生具有突发性强、灾害性大、不可预测且影响范围广的特点,但是抗震设计作为建筑结构设计中的重要组成部分之一,如果建筑物抗震等级不够的话,那么就会因为建筑倒塌而造成巨大的损失。由于建筑结构设计过程中的抗震设计是以建筑本身结构特点和当地抗震需求为基础的,所以,设计人员在设计建筑结构时,必须确保建筑的抗震能力符合建筑结构设计、平面设计以及空间设计的要求,才能在确保建筑物稳定性的基础上,降低地震灾害发生造成的损失。
关键词:建筑结构;抗震;设计
引言
抗震结构设计是建筑结构设计的重要工作,在目前的建筑设计中得到了更多的关注。抗震结构设计需要从长远的使用考虑,更新传统设计理念中不完善的因素。目前部分地区的仿真结构设计依然没有进行更新和完善。首先,是抗震结构设计没有深入分析国家行业的走势和日常数据,如果将一般建筑的要求应用在高层建筑设计中将会带来工程上的缺陷。其次,抗震结构设计理念没有与时俱进,借鉴国际上的先进经验和成功案例抗震结构设计,给建筑抗震结构设计带来很多漏洞,容易发生安全事故。工程技术人员要充分应用先进的抗震设计理念,完善原有的结构设计准则,采取可靠性更强的抗震结构使建筑质量得到保障。
1建筑结构设计中抗震设计的必要性概述
在现代社会发展过程中,地震灾害是对建筑物造成损伤较为严重的自然灾害。随着社会经济快速发展,城市化进程逐步加快,城乡一体化建设速度加快,人口密集度提升,各类高层建筑覆盖范围扩大。在此区域建筑群中发生地震灾害,将会导致较为严重的损失发生。当前相关部门及广大民众都能清楚认识到地震灾害的危害性,但由于技术要素限制,不能精确化判定地震发生地点和时间,以便于做好紧急预防措施。所以为了最大程度降低地震灾害产生的损失,相关部门开始将地震发生时对人类造成较大伤害的建筑物中,所以当前在建筑结构设计中强化抗震结构设计至关重要,能提升建筑物安全性和稳定性,地震发生时,建筑物具有较强的抵抗性与稳定性,能保障建筑内部群众的人身财产安全,稳定社会发展。
2建筑结构设计中抗震结构设计
2.1设置多道抗震防线,明确设计注意事项
从建筑结构体系基本构成要素来看,完整的建筑结构体系主要是由不同延性分体系组成,分体系通过各个延性结构进行有效连接,能起到良好的抗震作用。如常见的框架剪力墙结构,主要是将延性框架与剪力墙两大分体系构成,其中多肢剪力墙是通过多个单肢剪力墙共同组成。如果发生较为严重的地震灾害,将会导致其中相应的分体系受到损失,但仍有不同分体系能够组建成抗震防线。在内力分布中,整体结构能够通过多道防线来抵抗地震力,避免建筑物发生坍塌。此外,分体机之间的连接构件,如剪力墙的连梁,通过合理设计能够在发生地震之后产生塑性变形,削减地震影响力,对主体结构进行有效保护。在建筑结构抗震设计过程中要对结构均衡性进行分析,在设计中要对建筑质量以及刚性分布均匀性进行调控,能保障建筑在不同面上都能突出规则性。在设计过程中如果设计复杂程度较高,会导致质量呈现不均匀分布,当发生地质灾害之后会导致建筑物主体结构发生扭曲现象,加深建筑物破坏程度。如果建筑物外观属于不规则分布,内部基本组成结构较为复杂,发生地震灾害之后扭转问题会扩大,降低抗震性能。所以在抗震设计过程中要对地震灾害发生之后产生的诸多影响进行分析,确保建筑物主体结构能够满足基本施工标准规定要求,提升建筑结构稳定性。
2.2隔震技术
建筑结构中设置隔震层的最终目的是为了尽可能地降低地震对高层建筑结构造成的破坏。设计人员在设计隔震层时,必须将高层建筑主体与基础连接部位作为设计的要点,才能在地震发生后降低地震对建筑物造成的损害,确保高层建筑物的稳定性不受影响。隔震设计在高层建筑结构抗震设计中的应用,不仅有助于高层建筑结构自身震动周期的延长,同时也降低了地震发生对建筑物造成的破坏。作为设计人员在进行高层建筑抗震设计时,必须严格按照要求标明架设和铺设设计的要点。同时利用隔震装置将上部与下部有效的分离,然后使用仪器设备进行检测,确保高层建筑结构抗震性能的有效发挥。所以,设计人员必须在高层建筑结构抗震设计时,选择承载性能相对较高的材料,才能达到有效延长隔震装置使用寿命的目的。此外,设计人员在进行高层建筑结构抗震设计时,还应采取积极有效的措施,做好隔震装置的保护工作,才能在延长隔震装置使用寿命的基础上,发挥出隔震装置的功能,促进高层建筑结构抗震性能的有效提升。
2.3优化抗震性能,布设抗震构造
对建筑结构抗震性能进行设计要从现有的抗震设防以及设计方法出发,在性能化抗震设计中要对建筑物基本应用功能、设防烈度、结构类型、延性变形力等要素进行分析,对结构基本应用性能进行精确化判断。与常见抗震设计相比,抗震性能设计具有良好的灵活性与针对性。如结合工程项目实际建设要求,对整体结构以及关键部门采取相应优化控制措施实现预期抗震性能要求。对于复杂程度较高的不规则建筑,要合理设置抗侧力结构构件与竖向构件性能目标,提升多个部位抗震安全性,满足震级较大地震的性能目标。在建筑结构设计中,完善抗震构造措施是一项重要内容。主要是为了全面提升各类构件完整性,对结构和构件变形能力进行控制,强化结构对地震发生时的能量消耗,能够保障建筑物稳定不倒。不同建筑项目主体结构在建设过程中选取的基本类型与构造措施存在较大差异。本工程项目选取部分框支抗震墙结构,如常见的框架梁,在地震作用下是重要的耗能性构件,所以要对梁塑性区域延性进行控制。对梁延性造成影响要素较多,主要有截面配筋率、梁体剪跨比、压区高度比、配筋情况等。在框架节点位置抗震构造中需要对不同要求进行分析,明确节点区域混凝土强度等级、节点区域箍筋加密情况、梁柱纵筋节点加固。针对抗震墙部分,为了全面提升墙体稳定性,要对墙体厚度进行控制,为了全面提升墙体延性,可以对墙体轴压比以及边缘性构件布设情况进行控制。
2.4消能隔震技术
消能隔震技术在高层建筑结构抗震设计中的应用,主要是通过将建筑基础与上部房屋结构有效分离的方式,达到有效隔离地震对建筑物产生的冲击力的目的。另外,为了确保建筑物内部结构的稳定性,设计人员必须根据高层建筑结构抗震设计的要求,在建筑物的关键部位安装阻尼元件,才能最大限度地降低地震对高层建筑结构造成的破坏。
结语
总而言之,地震灾害属于重要的地质灾害,地震发生之后会产生较为严重的人员伤亡以及经济损失。地震灾害具有突发性,难以进行提前预测,所以在建筑行业快速发展背景下,要不断提升建筑结构抗震性能,提高建筑地域地震破坏力的能力。相关设计人员要从安全稳定角度出发,对建筑场地地质结构基本情况进行分析,拟定抗震等级标准,合理选取结构材料,采取有效的抗震设计,提升建筑抗震能力。
参考文献:
[1]董蕻.关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析[J].建筑工程技术与设计,2015(33):437.
[2]陈红兵,范博.关于建筑结构设计中抗震结构设计的探析[J].建筑工程技术与设计,2016(27):554.
[3]王德斌.关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析[J].建筑工程技术与设计,2017(6):553.