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建筑结构设计中的抗震设计探究

发布时间: 2022-11-09 16:45:05 来源:网友投稿

摘 要:本文概述了建筑结构抗震设计的内含,介绍了建筑结构抗震设计的基本原则与核心要素,对建筑结构设计中抗震设计进行了深入分析,以供参考。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

1 前言

地震具备的破坏性质将会给人们的日常生活和生产形成非常严重的影响,导致重大的生命财产损失。近些年来,我们国家经常会出现地震等自然灾害,给广大人民的安全形成了严重的威胁,所以将抗震设计融入到建筑结构设计当中已经逐渐受到了整个社会范围内的普遍关注。

2 建筑结构抗震设计的概念

基于地震灾害的极强破坏性,我对于建筑工程的结构抗震设计要从整体局面考虑,加强结构的整体抗震设计。具体到工程设计中,需要相关设计单位和施工单位结合实际情况,综合考量,考量建筑整体的抗震性能,考量每个单元之间的具体链接方式,从简到繁,有逻辑的科学设计。其中结构抗震设计的核心观点就是采取怎样的构件连接方式,如何设置抗震防线,从而形成缜密有序逻辑交圈的抗震系统。由此出发选择不同刚性,不同延展性能的构件,进行不同的组合连接,探讨各种组合方式下的抗震效果。

3 建筑结构抗震设计的基本原则与核心要素

3.1 基本原则

(1)结构设计的连续性原则。在建筑工程设计中结构抗震设计中,设计连续性原则是最基本的,也是保证“小震不坏,大震不倒”前提,结构设计大体分为水平构件设计和竖向构件的而设计,这两个维度构件布置的连续性以及连接的连续性是保证建筑抗震性能的基本前提。一旦某处构件不连续,则会引起该处的构件刚度突变,造成局部应力集中,局部构件就会受损严重,灾害出现的时候最易破坏,从而引起整体破坏。房屋结构设计中,建筑平面和竖向的规则性都起到了重要的作用,平面的不规则会引起建筑的扭转不利,竖向的不规则则会引起荷载传导的不利。房屋顶部突出的部分对于竖向应力的传导很不利,因此要格外注意,严格控制突出高度,因为突出过多的话,振动时该部位会出现鞭梢效应,局部应力成倍放大,破坏极大。

(2)结构构件布置的简洁性。结构设计中的结构构件和应力的关系就好比是电路中的电流和导线的关系,力的传导喜欢选择简单直接的构件,结构体系中的水平和竖向荷载传导往往会选择明确简洁的传导体系。构件布置的越简洁,传导就越明确,这样结构整体的内力和变形分析结构和实际应用中的结果就越一致,更加利于控制,在设计阶段便可以对不可控的振动进行有效的改善和控制,十分有利于提高建筑的抗震性能。

(3)建筑结构设计的规则性原则。在结构设计中还要遵循的一条基本原则就是构件布置的规则性,一方面可以缓解振动给建筑造成的破坏;另一方面规则的结构布置有利于保证建筑外观的美观,保证建筑艺术方面的视觉效果。因为在地震发生之时,匀称规则的结构布置,在受到应力变化的时候,变形和振动也是一直的,受力均匀往往不会造突变。如果构件布置不规则,结构整体不匀称,受到外力的时候,应力传导会不对称,不均匀,局部变会出现偏差。但是基于建筑设计的不确定性,在对于外观不规则的建筑方案,可以通过设计抗震缝,将其分切成各个规则的单元,从而保证每个单元的结构规则,保证整体的抗震性能。

3.2 核心要素

建筑设计师在具体的建筑结构设计中,需要将抗震设计列入设计基本内容之一,作为至关重要的设计对象,设计师在进行具体的抗震设计规划时需要坚持承上启下的原则,具体来讲,设计师需要根据以往的建筑设计来总结归纳经验和教训,即对于以往处于地震灾害的建筑结构设计进行重新的观摩,对于建筑工程倒塌的设计以及具体关于抗震设计的规划方案,务必要总结其合理和不合理的地方,吸取成果和教训。其次,在此基础上,设计师需要保证其自我学习和更新的能力,即及时学习和掌握先进的抗震设计理念、抗震标准以及规则等内容。第三,结合上述两点内容,和项目业主方仔细沟通设计要求,仔细分析当地地震灾害对于建筑工程结构的影响,得出有效的相关数据,完善具体的抗震参数设计统计,从而建立有效的、全面的以及针对性的抗震设计方案,保证抗震设计方案能够实施,从而确保建筑结构能够在地震灾害中稳定和安全。

4 建筑结构设计中抗震设计分析

4.1 加强建筑施工场地的优化选择

建筑施工场地的安全性是保证建筑物质量的前提。在选择施工场地时,应根据施工场地的周围环境、施工难度进行全面分析,从而保证建筑施工过程顺利进行。不同建筑物结构类型对施工场地的要求也不同,我国有关条例将施工场地的按照安全等级分为四类,其中丙类施工场地属于普通类型,进行一般的建筑工程施工时普遍会选择该类型,而甲类施工场地要求建筑物的安全系数较高,能抵御地震的较大破坏。比如居民区、大型商场等建筑工程的施工场地就应该选择地震不经常发生的地区,这类场所属于经常有大量人流走动,并且在地震发生时,由于人流较大,不能够及时远离地震波及区域,所以应该保证这类建筑物具备一定的安全性,在进行该类建筑物的抗震方案设计时要求较为严格,并且需要经验丰富的专业设计人员进行设计。总的来说,施工场地的选择是建筑物具有良好抗震性能的前提,根据该地区地震发生的概率和发生的等级能有效的判断出不同类型建筑物结构适合的施工场地,从而保证建筑物的良好质量,促进建筑行业稳定持续的发展。

4.2 多重抗震防线的设置

在目前的建筑中,面对地震灾害频发的情况,多重抗震功能是十分重要的。多重抗震防线的设置,通常是指在建筑结构设计的过程中,设计人员根据实际情况来对建筑进行多重抗震设计,特别是在建筑的组成构件上。在进行抗震设计时,设计人员应当选择延展性、刚度较好的构件作为抗震的“第一道防线”,同时设置第二道以及第三道防线,加强抗震性能,形成良好的抗震防线体系。在上述情况下,当第一道防线被地震破坏后,还会有第二道、第三道防线发挥实际作用,为人们的生命安全、财产安全提供保证。此外,多重抗震防线的设置对设计人员的综合能力要求非常高,因此,设计人员需要提高自身对抗震设计的重视程度,并在此基础上严格要求自己,学习更多专业领域的知识,以便在抗震设计中发挥更多效用。

4.3 建筑结构性能参数衡算工作

建筑结构参数设计对于提高建筑的整体抗震性能具有至关重要的影响,设计人员在进行建筑结构设计过程中应该对建筑结构需要承受的作用力进行明确、清晰的计算,同时完成对不同建筑结构类型在地震冲击力作用下需要具备的荷载作用承受参数的计算工作,模拟地震灾害发生过程中的建筑结构抗震模型,采用计算机技术对建筑结构的各参数进行计算,能够显著的提高建筑结构的整体抗震性能。

4.4 重视建筑物结构设计中抗震设计技术的革新

在进行建筑物设计的过程中,需要充分考虑到建筑物的施工地点以及建筑结构、地震灾害发生的等级等因素。此外,其具体的使用的抗震设计技术,也需要不断地进行现代化的革新,以此促进建筑物抗震能力的不断提高。地震灾害在发生时,将会给建筑物带来较大的应力,因此对于房屋的质量,会造成极大的影响,造成了极大的安全隐患。因此需要对其抗震设计技术,基于国内外的先进设计理念,加强改进。

5 结束语

总之,地震灾害会给人们的日常工作和生活形成严重的损害,对其加以有效的防范就能够为人们的生命财产安全提供良好的保障。相关从业人员应该积极探索,对国外的一些先进技术和理念加以借鉴,与我国建筑行业发展的实际情况相结合,继而创建出一套符合我国国情的建筑结构抗震设计体系,为我国建筑业健康的发展提供源源不断的动力。

参考文献:

[1] 黄莹.建筑结构设计中的抗震设计探析[J].科技创新与应用,2016(4):258.

[2] 贾昭.建筑结构抗震设计問题的研究[J].住宅与房地产,2016(12):28+30.

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