建筑结构设计中的抗震结构设计

(整期优先)网络出版时间:2023-10-15
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建筑结构设计中的抗震结构设计

史光亮

德州天元集团有限责任公司 山东 德州 253000

摘要:地震是地球上较为常见的地质灾害,所以抗震设计是建筑工程结构体系中十分重要的一个环节,通过合理的设计提升抗震的等级,能够更加有效地提升建筑物的稳定性和安全性。目前我国建设设计在抗震问题上取得了一定的成绩,但是在具体运用的过程中还有一些细节有待改进,需要建筑结构的设计者提出更科学合理的方案。本文通过阐述建筑抗震概念设计的概述和意义,分析建筑工程结构设计中抗震设计的重要性和基本原则,并在此基础上提出提升建筑结构抗震能力的关键点应用路径。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;建筑设计

引言

地震是一种自然灾害,其会对人们的生命财产安全造成非常严重的危害,会严重破坏建筑物及相关的工程设施,也会因此引发二次危害。房屋建筑和我们的日常生活、生产有很大的关系,不管是农村还是城市,房屋建筑的面积都是非常大的,所以,建筑企业在进行工程建设的时候,必须要充分考虑建设规模及建筑物所在地区的地质状况,然后制定出最合适、最完善的建筑抗震方案,让建筑结构的安全性、稳定性得到切实提升,这样可以有效避免地震发生时会带来极其惨重的经济损失,与此同时,也让人们的人身安全得到保障。

1实施抗震结构设计的目的

建筑结构设计中,抗震结构设计主要是为了实现以下三个目标:一是保证建筑在小强度地震灾害影响下不会存在任何破损或裂缝等病害问题,维持建筑正常使用;二是要求建筑在中强度地震灾害中,存在轻微破损问题,且经过修复后不会对建筑结构带来任何影响;三是要求在强度较大的地震灾害中,建筑处于稳固不倒的状态下,保证周边环境及人员安全。所以在建筑设计中,要做好抗震结构的科学处理,根据现有资料数据,对区域地震灾害等级加以分析,确定建筑抗震性能,合理规划结构布局,改善抗震效果,维护建筑结构稳固性和安全性。

2建筑抗震结构设计中需要严格遵守的设计原则

2.1整体性原则

在抗震结构设计中,设计人员应从整体性角度实行综合分析与考量,综合思考建筑要求,合理规划建筑结构布局,以此来完善设计内容,优化建筑结构抗震性能,减少问题的产生。同时要注重前期试验,确定不同等级结构在地震灾害中产生的变化特征,合理选择材料种类,增强结构抗震性。此外,在设计过程中,需考虑到力传导性特点,避免应力集中在某一点致使局部破损,影响建筑结构质量,威胁建筑安全性。抗震结构设计中涉及的子结构种类较多,若想增强抗震效果,需要开展构件及细节的优化与处理,提高建筑安全等级。

2.2局部和整体相结合

若建筑的抗震设计不够规范,有一个环节出现问题,也将会严重影响整个建筑的结构设计。因此,在建筑施工之前,反复检查建筑设计是必须的。有的设计工作人员为了让建筑的底层有很大的空间,忽视了建筑抗震墙设计,就会致使设计方案中,抗震墙空间不齐、大小不均匀,砌体部分和下面的墙体不能完美对接。通常,在建筑设计时,单跨框架是较为简单的结构,但是单跨框架的设计也常常存在很多不合理之处,使用单跨框架可以达到很好地通风效果和采光效果,假设在这一基础之上,再加上悬挑外廊,既能让建筑布局更合理,同时,还会让人们的户外活动更加丰富,可谓是一举两得。

2.3弹性适中原则

建筑弹性适中能够保证建筑的整体质量,若弹性达不到既定的标准,一旦受到外界力量的冲击就容易出现建筑物倒塌的情况。若是弹性过度,那么建筑物在外力的作用下,其内部结构可能会出现细微的倾斜,时间久了内部结构会发生变形,最终威胁到建筑的使用安全。建筑弹性对于抗震有着重要的意义,能保证在外力的作用下不会受到致命的坍塌风险,这也是建筑设计者需要严格把控的关键点。

3提升建筑结构抗震能力的关键点应用路径

3.1明确设计指标

在抗震结构设计中,设计人员需开展现场勘察,收集齐全的数据资料,明确设计指标要求,并以此为基础更好的规划设计方案,提高建筑结构抗震等级。在设计过程中,指标参数的确定要做到科学合理,要考虑到可能发生的问题及带来的影响,切实增大建筑结构承载力、强度和刚度。另外,在设计指标确定中,还应考虑到国家现有规范标准,全面分析地震作用力对建筑的伤害等级,以此为依据,完善抗震结构设计方案。此外,在设计过程中,设计人员还要树立全面管控意识,从多方面展开考量,注重设计的合理性、可靠性。

3.2合理布局建筑结构,科学规划平面布置

当前,建筑结构创新得到了社会各界的认可的提倡,当然了,我们也必须要高度重视建筑物的抗震性能,只有建筑物稳定了,才能为居住的人们提供安全的、稳固的生活环境。对于建筑物而言,建筑结构布局是十分重要的,设计工作人员必须要合理布局建筑结构,让建筑工作具有较强的抗震性能。建筑设计不是简单叠加立体结构,而是要明确每个结构的设计目的和作用,因为每个结构都会对建筑物的整体结构产生较大的影响。假设建筑物的承重墙的效用较小或者是根本没什么用,那么地震来临的时候,肯定会给建筑物带来非常严重的影响,最终将给人们的生命安全和财产安全带来严重的损坏。对此,在设计建筑结构时,必须要合理设计承重墙的位置,另外,还应遵循承重墙不能先于房梁破坏的经验,以建造出更稳固的工程。另外,设计工作人员既要重视平面布置的外观美,更要重视合理设计平面布置,要在美的前提下,保证平面布置的稳定性。

3.3建筑材料的选择

建筑材料的选择对抗震效果有着决定性的影响。一些位于地震带附近的国家为了保证建筑的抗震效果会选择更加优质的建筑材料,并且会鼓励建筑设计者创新和研发新的建筑材料来对抗地震灾害,从而保护居民。通过对建筑抗震效果的调查可以看出,砖瓦类型的建筑抗震效果较差,所以采用砖瓦结构的建筑越来越少,而采用箱体式结构类型能够提升建筑的抗震效果,其应用范围在不断扩大。结合目前建筑行业的发展,防震材料的应用已经有了较好的思路,既能够满足建筑抗震的数据需求,还能够兼顾建筑方的适用性和经济性。在传统的防震设计中,在建筑物的底部铺设粘土和砂石用来吸收地震发生时所产生的能量。现代防震设计的理念在原有的基础上进行了较大程度的升级,借助沥青材料对建筑的基底加以改造,既能够保证抗震效果,也能够增强建筑物日常使用的稳定性。另外,在墙体建筑材料的使用上,可以选择材质较轻的材料,这样就能够减轻建筑自身的重量,在地震发生时减少建筑的承载力,从而保证抗震效果。

结语

房屋建筑抗震性能的提升,是为人们提供安全活动场所的关键。只有改善建筑结构抗震性能,才能够减少地震灾害造成的损失,为人们的人身安全提供保障。本文以砌体房屋建筑为例,探究此类型建筑抗震性能提升策略。通过调查震害实际情况,提出抗震建筑结构加固方案。计算结果表明,两种加固方法均满足抗震性能要求。决策中,可以根据建筑使用需求,确定最佳抗震设计方案。

参考文献

[1]吴振.建筑结构设计中的抗震设计理念分析[J].现代物业(中旬刊).2020(01)

[2]胡安吉.建筑结构抗震设计理念与方法分析[J].居舍.2020(02)

[3]翟晶晶.建筑工程结构设计中抗震问题的分析[J].城市建筑,2021(5):116-118.

[4]闫争科.建筑工程结构设计中抗震问题的分析[J].建筑技术开发,2021(9):19-20.

[5]方凡.小议建筑结构抗震设计[J].江西建材,2015(2):43-44.