建筑结构抗震设计理念与方法分析卢卿

(整期优先)网络出版时间:2019-10-05
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建筑结构抗震设计理念与方法分析卢卿

卢卿

安徽地平线建筑设计有限公司安徽省合肥市230000

摘要:目前,我国的建筑行业发展十分迅速,建筑行业的快速发展带动我国的城市建设的不断的完善,作为城市发展中不可分割的一部分,与人们的日常的生活和生命财产安全有着紧密的联系。建筑物的安全性和稳定性是建筑设计中十分重要的工作,如果其抗震设计工作不合理就会使人们的生命财产安全受到威胁,也会给国家和社会发展的稳定性造成不良的影响。由此可见,建筑物结构设计中抗震能力的提升和设计的优化工作是提升建筑物安全稳定系数的关键性工作之一,在设计中结合合理的抗震措施,有助于提升建筑物的安全性与稳定性。

关键词:建筑结构;抗震设计;理念;方法

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建筑结构抗震设计基本原则

1)保证建筑功能性对建筑工程进行抗震结构设计的时候需要结合建筑的具体情况进行建筑功能的优化。在进行建筑结构设计时,首先需要保证建筑最基本的使用功能;其次,在确保承载能力极限状态和正常使用极限状态时,优化其结构刚度和建筑稳定性;最后,针对建筑薄弱部位进行相关构造加强措施,选择最优设计方案。作为现场技术人员,需要结合自身工作经验和施工现场具体工况对建筑结构做出相应的调整,及时发现设计中存在的结构缺陷与问题,实施精准的改进,从而确保建筑结构的使用性能与安全性。2)设置多道抗震防线设计人员将多个延性较好的分体系组合成一个抗震结构体系,可以有效利用构件之间的连接协同作用来提高整个结构体系的抗震性能。例如,框架剪力墙结构体系,其由具有延性较好的框架体系与剪力墙体系组合而成,抗震效果非常显著。同时,在强烈地震之后总会伴随多次余震,多道抗震防线的设置可以减少地震损伤的积累,避免大震的倒塌,提升建筑自身的整体抗震性能。

2建筑结构抗震设计要点

2.1做好建筑抗震场地的选择

在进行实际抗震结构的设计时,对抗震场地的选择十分重要,这涉及建筑结构地基的稳定性和安全性。地震灾害的过程也就是地表位置错动的过程,不同土质、不同地质结构的工程,处理过程所面临的地震威胁大小也不尽相同。地震时,建筑的剧烈振动,对建筑物结构的破坏力作用巨大,建筑场地选择不当,就会造成建筑物结构的破坏性加强,坍塌风险性增加。对此,在建筑物选址工作中,要尽量减少对土层过软地带的开发,并做好地基加固工作。

2.2运用计算机科学设计建筑力学模型

借助计算机技术,在抗震设计中,可以对建筑结构的具体抗震数据展开精确计算,从而让建筑结构的抗震能力保持良好的水平,可以让设计结构与建筑实际的需求是符合的,计算机可以进行充分分析,建筑结构在荷载的作用下出现的变化,然后绘制出设计图纸。可以构建出更加符合实际需求的建筑模型,分析出建筑的抗震能力是否符合实际的要求。现阶段在抗震设计中,借助信息技术,在数据分析以及建模方面都是更加方便的。因此设计人员可以充分使用先进的技术,比如BIM技术,就是一种在建筑内非常受欢迎的技术手段,在建筑设计的阶段对BIM技术展开应用,各部门充分参与到建筑设计中,让抗震设计更加万无一失。在建模方面BIM有可视化的特点,可以满足相关的要求。

2.3分体系建筑构件的合理组合

建筑工程的抗震结构主要分为多个体系,使其共同的发挥应有的抗震作用。分体系结构在选择的时候非常关键,需要结合工程的使用性能与其他构件进行合理的搭配。当前随着我国施工技术水平不断提高,建筑构件也发生了多样性的变化。一般情况下,常常使用的建筑分体系结构有砖混结构、钢混结构、框架结构等。不同的建筑结构使用的施工材料也是不一样的。其中砖混结构使用的主要是砖砌体,这种材料比较脆,因此抗震性能较差;而钢混结构使用的主要是钢筋与混凝土材料,这种材料具有很好的承载力与强度性能。但引入钢筋材料之后整个的施工工艺与流程会变得更加复杂,两者结合后使构件的刚度和延性得到增强,可以提高建筑结构的抗震性能。在实际的施工过程中技术人员需要保证施工的工艺和质量,使其发挥出自身的优势,从而实现建筑结构整体抗震性能的提升。

2.4高层建筑结构规则、对称分布

如果高层建筑的整体结构设计不均匀、不规则容易影响建筑物抗震效果。尤其是高层建筑的体形较高,整体结构与低层建筑不同,需要依据平面形状规则对均匀性和对称性进行严格把控,合理设计建筑物的纵横比,降低建筑物的扭转。建筑物在进行结构设计要综合考量建筑物的刚度及质量,使承载力均匀、对称分布,使建筑形成中心之间的刚度。在结构设计确认之前要综合考虑建筑物的场地,使基础形式满足设计和场地的双重要求。高层建筑物有地下室,如果在地基质地较软的位置可以采用桩基或筏板基础;如果岩层高低情况不一,要选择桩基。

2.5结构布置设计

(1)对平面布置来说,要力求对称。在设计时,需要考虑在地震时,建筑物在地平震动后产生的平移量是相等的。这就需要在设计过程中对构件应力进行分析,使对称结构受力均匀,以免产生不对称的受力造成建筑物失衡。(2)在竖直方向上的分布工作是要求力的分布均匀,在最大范围内提升其刚度、强度的均匀性。在建筑物的顶部和底部都会有不同程度的空间作用,因此要在不同规划和设计过程中对抗震墙的向上支撑等工作进行更好地稳定,向下通常会采取框架结构进行支撑和力学平均分布效果的提升。

2.6选择延展性以及强度高的材料

在抗震设计中,材料的选用也是非常关键的,结构设计中要注重材料符合相关要求,在抗震能力上,结构合理是一方面,建筑质量也是至关重要的。因此在抗震设计中,要与建筑设防水平、房屋的高度、基础以及建筑材料等各个方面进行协调。选择合适的建筑材料,在抗震方面主要考虑的是强度以及延性,因此需要充分满足材料的均质性标准,各个位置的构件连接都是要具备足够的连续性。借助这些方面的设计,可以对建筑抗震性是否合格进行反向检验。建筑材料方面,在抗震设计中可以进行选择,当然经济性以及建筑质量也是要考虑到的因素。

结语

目前,我国城市现代化的步伐越来越快,对建筑工程的设计工作也愈发重视。结构设计是建筑工程实施过程中重要一环,其设计水平直接影响到工程后期施工的质量与建筑结构的稳定性。面对如此的重任,建筑行业亟须加强设计工作人员的能力,在设计的时候深入宣贯抗震结构设计理念与设计要点,从设计根源强化设计人员的抗震设计意识。确保地震发生时,建筑物能体现规范中“三个水准”设防目标,从而保证百姓的生命与财产安全。因此,抗震结构的设计是当前建筑结构设计中重点的组成部分,值得深入研究。

参考文献:

[1]尚诚,魏京佐.土木工程结构设计中的抗震设计[J].住宅与房地产,2018(28):99.

[2]孔凡领,张颖.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].智能城市,2018,4(6):28-29.

[3]余珍,王阳.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J].中国住宅设施,2018(7):33-34.