建筑结构设计中的抗震结构设计理念

(整期优先)网络出版时间:2021-05-08
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建筑结构设计中的抗震结构设计理念

宋锦

天津辰力工程设计有限公司,天津 300010

摘要:建筑结构的质量和刚度在一定程度上代表了工程的质量和强度,在设计阶段应当从二维和三维的角度分别体现规则。设计复杂程度的提升可能会带来质量与刚度的不均衡,这种类型建筑结构的抗震能力相对更弱,在面对强力的震动时大概率发生断裂或扭转问题,导致建筑主体产生严重的损坏。建筑结构的整体布局也是影响工程抗震能力的主要因素之一,不规则或不对称的建筑结构,在面对强震动时,发生扭转或断裂的概率更高。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

1抗震性设计原则

1.1简化原则

结合以往的设计经验得知,在抗震设计过程中,所设计的结构形式越简单,传力越清晰明了,其抗震性能也越高,而且简单的抗震结构在进行力学性能计算时,其计算结果的可靠性和准确性也越高。对此,在应用设计中,可以结合实际情况适当简化房屋抗震结构计算模型,优化结构构件的传力途径,这样能够有效提升房屋建筑对建筑地震作用力的承受能力,全面提高房屋建筑在结构设计中的抗震性能。

1.2整体性原则

展开建筑抗震设计时,设计内容不只是针对某一个建筑内的某一个部位,而是将抗震设计贯穿到整个设计过程中,从而提高建筑整体的抗震性能。在具体设计过程中,需要从整体性设计出发,使其满足各大指标要求。对各种可能影响结构抗震性的影响因素进行分析,借助数字模型对于结构参数进行优化处理,以此来提升结构本身的抗震性。而且对于构件需满足其抗震构造措施的要求,避免应力集中等问题的出现,从而提高结构本身的稳定性和可靠性。

1.3规则性原则

建筑规则性原则内容主要体现在以下2方面:在建筑设计期间,需要沿着建筑物竖向均匀布置建筑造型和结构,避免刚度、承载能力和传力途径的突变,以限制结构变形的情况;建筑平面比较规则,平面内结构布置比较均匀,使建筑物质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心。

2建筑结构设计中的抗震设计控制要点分析

2.1依照抗震设计标准,规范建筑物的高度与宽度

建筑工程结构自身高度和宽度都与工程结构稳定有关,两者比例一旦失衡就会给建筑工程埋下隐患。因此对于结构抗震设计稳定性要求极高,应严格要求建筑物体的高度、宽度设计。一般状况下,抗震所涉及的标准,需依照建筑类型进行分类,设计工作者应严格依照相应规范标准进行设计,对高度和宽度设计不符合基本要求的,要及时进行调整,或是采取补救方式,并在建筑特殊部位进行一定的加固,确保工程稳定性符合建筑抗震结构具体设计标准。此外,相应的抗震结构设计计算工作也需依照有关部门制定的标准进行设计,从而保证有关数据信息符合相关标准。

2.2依据抗震标准,规范平面设计

一般情况下,建筑抗震平面具有一定标准要求,如凹陷口宽度与深度直接影响整个建筑的结构稳定。工作人员在设计作业中应重点考虑平面规则设计是否符合有关规定和标准,并对不符合标准要求的建筑物凹口及时采取补救措施或是重新进行抗震设计,从而保证建筑工程自身的稳定和牢固性。主要的弥补方式有以下几点:选取最佳材料进行缺陷弥补,可选取韧性较好的建材凸显整个顶部部分;建筑构架的合理设计,也可选取韧性好的构架材料进行设计,利于后期数据分析和计算。

2.3设置多道抗震防线,明确设计注意事项

对建筑工程结构体系进行分析,不难发现完善的结构管理体系一般由很多延性的分体组织体系所组成,而不同的分体组织体系需经过对其延性结构的了解,促使其产生很强的抗震性。经常应用的框架剪力墙建筑结构就是结合了框架和剪力墙延性的拓展而建成的。一旦发生强度大的地震时,就会对部分分体组织体系造成破坏,其余分体组织体系则可构建抗震防线。

从内力的分布角度可看出,建筑整体结构主要是利用多道抗震防线抵御来自地震灾害的破坏,以防建筑物出现倒塌现象。此外,分体组织体系之间的主要连接构件,如剪力墙,采取科学的设计可使其能够在遭受地震灾害时发生一定的塑性变形,从而降低地震灾害带来的危害,并有效地保护主体结构。

2.4结构性能参数计算

在进行建筑结构抗震设计过程中,应格外注重整体结构参数性能的配置。首先,建筑工程结构抗震参数关系到整个结构设计的合理性。其次,结构性能的数据参数对于建筑抗震结构性能也有一定的影响。因此,在进行设计作业中,应正确和精准地推算出建筑物自身承受的能力和作用。最后,还应计算地震灾害发生时建筑自身的荷载能力。为确保建筑结构抗震设计性能,需提高有关数据信息的精确性。所以,可采取建筑抗震结构模式的基本方式来模拟地震不同强度时给建筑物带来的影响。总之,有关人员应更加充分地运用计算机网络技术,对建筑结构具体的稳定性参数进行计算,以便更好地保证建筑结构抗震设计的安全性。

2.5合理设计建筑纵向布局

在建筑抗震结构设计过程中,要对建筑物纵向的布局进行合理设计,其主要内容为建筑工程结构刚度、质量及高度等方面的设计,也是对建筑结构空间抗震影响能力的分析。伴随着我国科学技术的不断发展,部分建筑工程结构设计过程中,部分墙体与主体的排布不合理,使得整个纵向的布局过于复杂化,特别是对酒店这类功能性强且复杂的建筑来说,其各楼层之间分布过于混乱,整体的承载能力也比较差,从而给整个工程抗震结构设计带来挑战。所以,设计工作人员在对建筑进行纵向布局设计过程中,应尽量保证剪力墙布置的均匀性,使得其可不间断地沿着纵向布局向建筑底端进行延伸,对建筑工程结构总体质量及刚度等系数进行协调管理,从而可更好地改善发生地震时,所带来的各个楼层之间出现质量不均匀状况所产生的建筑物体扭曲的问题。

2.6依据抗震标准,合理设计建筑结构

建筑工程结构对于整个建筑物稳定性有着一定的影响,而巧妙的结构布局能很好地提升建筑整体结构的安全和稳定性。当前,国内拥有很多抗震建筑类的构型,在以往灾害中也有很显著的优势。但是在建筑结构抗震设计中除了运用巧妙的建筑结构外,还应高度重视局部结构材料的运用。同时还应对建筑结构抗震性能进行合理的评估。一般情况下,建筑主体结构部位应将韧性与强度比较强的建材作为主要材料,在一定程度上可更好地提高建筑工程整体结构的安全稳定性,从而提升建筑工程质量。另外,部分设计工作者应对局部结构进行合理的加固,如在建筑机构整体设计完工之后,应对其抗震性能进行具体分析和深入的研究,同时还可运用模型对其进行合理的测试,并找到最为薄弱的区域,对其进行合理的加固,从而加强建筑整体结构性能,为建筑工程结构稳定提供一定的保证。

3结束语

总之,提高建筑物的抗震能力能够在强震动环境或地震灾害的面前更好的保护社会大众的生命和财产安全。尤其是在土地资源日益紧张,高层建筑数量不断增加的当下,研究建筑工程抗震能力的提升对于社会的建设和发展有着积极的意义。想要实现建筑物抗震能力的有效提升,应当从抗震理念在建筑设计中的表达、建筑结构规则性的强调、建筑材料的筛选、建筑抗侧力结构的优化以及附加加固设计等方面入手。通过上述措施的灵活应用,在保证建筑工程质量的基础上,有效的提升建筑物的抗震能力和稳定性,推动我国建筑行业的发展更上一层楼。

参考文献

[1]辛桂芹.建筑工程结构设计中对抗震问题的分析[J].绿色环保建材,2018(04):102.

[2]苏涣珉,马倩.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].住宅与房地产,2019(03):27.

[3]王利民.关于对如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性的思考[J].居舍,2019(12):110.