建筑结构抗震设计的有效措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-04-23
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建筑结构抗震设计的有效措施 探讨

徐飞

32 118119880909**** 江苏筑原建筑设计有限公司 江苏 常州 213000


要:社会经济的不断进步带动了建筑工程的发展,在当前环境下人们对于建筑的结构的安全性能提出了更高的要求,对建筑结构设计中的抗震设计有了更多的关注。对抗震系统设计的不断完善,在提高建筑的安全性,还有经济性,都是有不容忽视的重要意义。本文对抗震设计理念在建筑结构中应用问题进行了分析。

关键词:地震;建筑结构;抗震设计;防震缝


前言:

地质灾害的发生是不确定性的影响因素,虽然我们不能完全的做到有具体的针对性办法来处理,但是也不可能让这种危害极大的灾害,任其自由的发展。建筑结构中抗震设计是一项囊括多方面专业知识的内容,需要设计者掌握建筑的抗震设计理论和设计方法。所以就当前而言,提高有关建筑的防震能力,是非常有必要的。


1、建筑结构抗震设计重要性

作为一种特殊的地质灾害,地震不仅发生突然,而且影响范围大,在现有的技术条件下并不能做到准确预测,更不可能做到预防和规避,因此想要降低地震带来的影响和危害,必须从建筑本身的抗震性能出发。在防震抗震这方面的设计中,如果只是单纯的依靠抗震的理论是完全不够的。在对建筑结构进行抗震设计的过程中,必须保障建筑结构的基本功能,做好必要的强化,以提高构件本身的抗震性能。针对不同的抗震设防烈度,地震效应增大系数会形成不同的数值,因此在实际应用抗震设计理念的过程中,必须要引起注意。对于大部分建筑结构而言,采用竖向分布的方式,可以有效避免建筑结构出现薄弱层,保证建筑整体布局均匀。抗震设计的主要目的就是,当地震发生时,即使建筑内部的一部分结构丧失支撑功能,其余结构也可起到承担作用,从而避免整个建筑结构发生形变而造成的危害。在建筑的抗震设计中,应保证建筑结构整体具有合理性,应保持其自身的基本性能,例如强度、刚性、稳定性等。同时,设计过程中应注意不可为了满足于抗震性能而忽略建筑工程的相关规定,一定要确保建筑物的质量在建筑抗震设计过程中,需要掌握建筑的受力情况,确保其应力均匀。同时对建筑结构之间的强弱进行合理分配,从而有效提升建筑物的均匀性,避免由于地震发生而建筑结构发生破坏的现象。

2、建筑结构抗震设计的有效措施

2.1建筑场地的选择

抗震设计的关键点在于建筑场地的选择。选择适宜合理的建筑场地是直接影响建筑工程整体质量的重要因素之一。在进行建筑结构设计前期,应事先考虑到建筑施工的场地选择,在建筑场地选择的过程中应当对于施工场地进行细致的确认。其次在对现场进行实际考察时,设计人员应避开地壳易断和断层、土质松软、容易发生泥石流等地区进行施工,从而避免后期建筑工程施工中出现事故问题。所以在进行建筑的时候,一定要选择一个地基相对比较好的场地。通常在地震发生后,地表就会出现错动,还有地裂的问题,有的还会因为地基土不踏实的原因,而发生不均匀的沉陷以及滑坡等问题,所以因为当地地质条件的不一样,其影响的结果也不一样。具体来讲,应该尽量选择地质相对平坦的区域,在土层稳定坚固的位置进行建筑施工,规避地基沉降问题。在进行建筑地点的选择时应注意避免将建筑建立在非岩质的柔软沙土地或者是河流边缘以及容易发生滑坡的丘陵地带。如果存在一些对建筑的抗震设计不利的地段,就要想尽一切办法来避开,而如果没有办法来避开的时候,那么对这些地方就要选取有效的抗震措施,以此保证建筑的安全性。

2.2合理布置建筑物结构

在对建筑物进行设计的同时,一定要遵循抗震概念设计的有关要求,应保证建筑结构整体具有合理性,应保持其自身的基本性能,例如强度、刚性、稳定性等。房屋建筑结构中的抗震设计需要确保建筑质量的均匀分布。设计人员在确保质量均匀分布的过程中应当尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀,还需要确保使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。其次,设计人员在确保质量的均匀分布过程中应当避免平面的设计过于复杂,从而能够避免质量和刚度分布的不均匀问题的出现。在设计抗侧力的结构时候,一定要遵循对平面进行合理布置的规则,比如它的对称,还有整体的结构性要比较好。在房屋建筑结构的抗震性设计中,一个重要的内容就是对房屋立面和平面的设计,为了保证房屋建筑具有足够的抗震性,就需要工程单位在施工建设方案设计阶段,有专门的人员来对立面和平面进行分析,要保证建筑的刚度中心和结构质量中心保持一致,并且也要尽可能的呈现出简洁和规则的一面,不能出现凹凸不平现象。如果有些设计的特点有不规则的平面,或者是有不规则的竖向结构,那就要按照相关的规定和要求,对它的水平地震作用进行计算分析。为了保障防震结构中具备合理的延性,应当对延性的相关影响要素展开科学有效的分析。一般情况下,想要保证建筑结构具备较好的抗震性能,首先需要提升结构的延性,使得各个构件能够可靠连,以抗震性能较高的框架剪力墙结构为例,就是利用延性框架和剪力墙的组合来保障结构的稳定性。

2.3建筑物的质量要小

房屋建筑的自身质量是否良好会直接关系到它的抗震性能,两者之间是正相关关系,在结构设计中就要正确处理两者关系,尽可能的提高房屋质量,从而以此来带动整体抗震性的增强。在有地震发生的时候,建筑物的质量越小,它的结构保持的就越完整,而如果建筑物的质量越大,它的力学结构就越容易破坏,所以这些建筑物在保证可以正常的使用条件下,对各个部分的结构设计最好是越轻越好,比如在材料上可以选择用加气的混凝土砌块,或者是材料非常轻的砌筑墙体。除此之外,对于房屋的屋顶设计也要考虑到这方面内容,房屋屋顶作为房屋结构中的重要构成要素,在确保其具有够强的牢固性前提下,要尽可能的将其高度降低。设计人员在墙体重量控制工作中首先要做的就是保证建筑物的刚度,在墙体重量控制的过程中还应当注重使得房屋建筑结构的围护结构变轻。如果墙体的重量过大,则会导致其抗震性能就会变得很弱并且发生地震时也很容易遭到破坏。与此同时,设计人员在墙体重量控制的过程中的应当对于影响到墙体重量材料的特性有着清晰的了解,并且给予足够的控制。对围护结构的设计也是遵循越轻越好的原则,如果建筑的墙体自重非常大,那么随之而来的抗剪强度,还有它的抗拉强度就显得很低,假如不采用比较合理的抗震设计,那么这种结构的抗震性能,表现的就会非常差,所以在地震发生时,就很容易发生更大的危害。

2.4防震缝设置

防震缝是指为了避免建筑物遭到破坏按照抗震需求而设置的垂直构造缝。防震缝的设置需要充分考虑建筑的整体情况,对建筑进行合理分区,使得原本不规则的结构被分割成若干独立的规则单元,在充分考虑抗震要求的前提下,实现防震缝与上部结构的完全分离,然后依照建筑本身的高度,设置相应的防震缝来提升结构的抗震能力。在设计过程中,注意要将抗震缝两侧分开,其间距应保持不会由于地震而受到碰撞。同时设计防震缝时应严格按照规定进行设置,一旦设置不当,就无法起到抗震的作用。在多数情况下,建筑采用的都是规则的结构,不过部分有特殊建筑处于外形、功能等方面的考虑,也会采用不规则的形状,在这种情况下,就需要设置相应的防震缝,以提升建筑的抗震性能。如果所要建筑的体型非常的复杂,或者是它的平立面出现特别不规则的结构情况,那么在这些位置上最好是设计一些比较简单而有效的防震缝,这样的设计,可以让它们的抗侧力单元结构比较有规则。


3、结语

总之,在建筑工程抗震设计中,应从安全可靠性和功能技术性等方面出发,设计出具有较高安全系数和美观外形的建筑,并通过建筑结构抗震性能提升,以此来应对可能出现的地震灾害。只有不断加强抗震设计措施,才能在以后的施工建设当中,能够更好的把这些危害降到最低,确保房屋建筑结构的安全。


参考文献:

[1]肖丽丽.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].住宅与房地产,2018(18)

[2]朱建伟.探究高层结构中的概念设计[J].山西建筑,2016(13)