浅析建筑结构设计中的抗震结构设计

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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浅析建筑结构设计中的抗震结构设计

杜霞

身份证号码:320282198712166022

摘要:随着我国建筑工程行业的不断发展,人们对于建筑工程的质量要求也越来越高。在当前的建筑结构设计之中,不仅要求其有着更高的功能性来满足人们日常生产生活之中的多种需求,更要求其有着较高的抗震性能来提升人们居住的安全性和可靠性。这就要求了设计人员能够对于建筑结构进行有效的抗震结构设计,明确建筑结构抗震结构设计的设计重点,进而进行精确的抗震数值计算,从而全面提升建筑结构设计中抗震结构设计的科学性和合理性。

关键词:建筑结构;抗震;结构设计

引言

在建筑结构设计中,抗震结构设计不仅会影响建筑工程的安全性,还会影响建筑行业的长远发展。所以说,抗震结构设计对于建筑工程建设的重要性不言而喻,但是传统抗震结构设计中存在着设计理念老旧、设计针对性不强和设计准则不完善等问题。这些问题若得不到及时有效的解决,不仅会影响抗震结构设计的水平,还可能会导致建筑结构存在安全隐患。因此,在进行建筑抗震结构设计前应该及时更新设计理念,并在设计前深入分析建筑工程的设计要求的基础上进行抗震结构设计。

1.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

1.1强化建筑的内部性能

抗震设计理念在建筑设计中的渗入,能够提供建筑布局以及结构质量的理论指导,确保内部的安全性以及稳定性,建筑抗震设计时预留的空间使得内部结构更加科学合理,在进行抗震设计方案的优化时,应该严格参照标准的建筑设计参数规范,参考结构中的剪力墙布置,使其分布能够更加均匀合理,即使发生建筑结构中心位置的断裂,也能维持良好的抗震效果。

1.2提升结构设计水平的路径

设计人员在对建筑结构进行设计过程中需要关注多种因素的影响,从整体角度思考制定提升结构设计水平的路径,在投入更多精力基础上,满足人们提出的抗震结构设计需求。因为抗震设计包含的因素比较多,所以在结构设计时应该对地震结构进行多元分析,也要在材料性能基础上提升结构设计的科学性。这样能提高建筑结构设计的合理性,围绕实际情况提出针对性的设计措施,通过对传统结构进行优化设计以提升抗震性能。以此在建筑材料科学运用的基础上,保障抗震结构设计的科学性,围绕本地区的地质灾害情况与抗震性能进行建筑结构的优化设计,在满足抗震设计技术标准基础上,给人们带来更加安全的居住环境。

1.3提升建筑抗震应用效果

长期的发展积累,使得建筑设计的理论基础持续完善,积累了相对较多的实践经验,通过先进理念在建筑设计中的应用,可以强化抗震的效果,部分建筑物存在严重的凹凸不规则以及超出屋顶高塔的情况,在建筑的抗震设计中,加入建筑设计的相关理论,能够很好地改善此类问题,提升其实际刚度。建筑设计时将电梯放置在中心位置,也是一种强化抗震设计效果的重要手段。

2.建筑工程抗震结构设计基本原则

2.1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。

2.2结构清晰原则

从力学的角度来看,建筑结构的抗震设计主要采用分散传播和消耗地震力的方式来减少地震的破坏,因此有必要加强地震传递路径的设计。在这种情况下,了解建筑结构的具体位置非常重要。借助计算机信息技术,可以准确计算地震期间作用在建筑模型上的力,并有效应对和增强抗震结构中存在的缺陷,从而总体上提高设计质量和水平可以实现抗震结构。

2.3结构规则原则

横向刚度是建筑结构抗震设计的重要内容。只有确保横向刚度的一致性,才能改善建筑结构的稳定性。建筑结构的布局主要分为垂直和垂直。因此,有必要在建筑结构抗震设计中提高结构布局的科学性和合理性,以确保建筑结构各部分的侧向刚度相等,从而保证建筑结构的稳定性和抗震性。特别是垂直结构,得到了很大的改善。

2.4结构刚度与抗震能力相匹配原则

结构刚度和抗震能力是决定建筑结构能否有效抵抗地震灾害的重要因素,因此建筑结构的抗震设计应遵循结构刚度和抗震能力匹配的原则。在抗震设计过程中,设计人员应高度重视建筑结构的刚度。只有建筑结构的刚度可以应对地震力的破坏,它可以确保建筑结构在发生地震时不会变形。近年来,随着建筑物高度的增加,对结构刚度的要求也越来越高,结构刚度与抗震能力的匹配原理变得越来越重要。

3.提高建筑抗震性能设计的途径

3.1合理选择建筑基址

建筑结构的抗震设计首先要合理选择建筑工程的基址,应尽量选择地质结构比较稳定且地势平坦开阔的区域。同时,应根据建筑结构的设计载荷要求对该区域的土壤密度以及硬度等指标参数进行检测,以确保其基础的稳定性以及承载能力能够达到设计要求。在选择建筑基址时应尽量避免在地震断裂带、河岸边缘地带以及采空区等位置进行工程建设。如果受客观条件限制必须在软弱基址上开展工程建设时,设计人员应根据基址的地质特点,采取相应的加固处理方法来改善地基的承载性能。

3.2砌体结构设计

建筑的主体结构与圈梁砌筑墙体部分会因为受到水平地震荷载与竖直地震荷载的作用下而出现裂缝,将墙体划分为多个块体。在水平地震荷载的作用下,建筑结构会产生水平方向的位移,逐渐向外移动,导致结构裂缝的开裂程度越来越大,破坏墙体的整体性,使墙体承压面积逐渐减小。当其承载力无法达到设计承载要求时,就会出现坍塌,墙体承载能力也逐渐消失。基于这种情况,应重视结构柱和圈梁的设计,提高结构的弹性,从而消耗一部分地震作用力,避免建筑墙体的刚度快速衰退从而发生坍塌现象,或者延缓这种问题的发生,使建筑即使在中震与大震情况下,也不会出现快速坍塌。

3.3完善结构体系设计

要保障建筑结构的规则性设计,对其抗震构造进行精细化处理,强化竖向结构受力均匀性,综合应用平面、立面结构的协调性,设计多层抗震防线,最大限度降低地震对建筑物的位移破坏;强化对建筑主体结构的保护作用,提升其抗震性能,促进其使用周期,保障结构稳定性;要对筒体、悬挂、剪力墙等抗震结构技术进行综合应用,保障混凝土抗震结构刚度,促进其抗震性能的提升。

3.4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。

结束语

综上所述,因为现代建筑物结构的抗震设计,对结构构件的延性、承载力、热稳定性和强度参数都有高度的要求,所以,设计师首先要建立防震结构的先进建筑设计理念,从防震设计中完成工程设计。结构的整体设计,建筑物构件的传力路线一定要清晰合理,而建筑物构件的抗震特性设计一定要与整体设计强度相互协调。另外,为增强建筑的抗震特性设计,在选用建筑的主要构件型式时,也应当尽量选择均匀、规则布置的概念。

参考文献

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