混凝土抗震结构设计有效对策探讨

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:李斌
[导读] 摘要:地震作为一种对建筑物破坏力极大的自然灾害,给国家经济建设和人民群众生命财产安全造成严重损害,如2008年5月12日发生的汶川大地震,是新中国成立以来、唐山大地震之后发生的破坏性最强、波及范围最广的一次地震,遭到地震重创的国土面积达50万平方公里,造成近10万人遇难和失踪。
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        摘要:地震作为一种对建筑物破坏力极大的自然灾害,给国家经济建设和人民群众生命财产安全造成严重损害,如2008年5月12日发生的汶川大地震,是新中国成立以来、唐山大地震之后发生的破坏性最强、波及范围最广的一次地震,遭到地震重创的国土面积达50万平方公里,造成近10万人遇难和失踪。惨痛的教训也告诫人们,必须重视建筑物的抗震设计工作,大力提升建筑抗震设计水平,从多个方面对建筑物结构进行加固处理,避免遭到地震作用后,造成更大的毁坏,确保人民群众生命和财产安全。
        关键词:混凝土建筑;抗震结构设计;对策
        1混凝土建筑结构抗震设计的概述
        建筑工程结构设计主要是应用结构组成而实现建筑工程的目的,从而满足建筑工程的需求。抗震设计对于建筑结构的稳定性具有重要的作用,只有提升抗震设计水平,才能保证建筑工程安全性。在相关人员进行抗震设计工作前,通常会预先确定结构初始尺寸和混泥土等级要求,随后在针对结构真实刚度进行准确计算。确定结构刚度后,确定配筋数量。建筑设计阶段中的配筋数量、抗震性能和结构刚度三者之间属于一种正比关系,因此,随着建筑结构刚度的不断增强,建筑抗震性能也相继提高,在设计工作中就需要增加配筋数量。另外,地震具有不可预知性,其建筑结构会发生无规律的变化,因此无法根据计算设计,而地震概念设计,则是实现建筑结构抗震性能的有效方法,可以提高建筑抗震抗压性能设计的重视,通过设置多层抗震防线,来减轻建筑外在损害,将建筑损失减到最小。
        2抗震设计理念在建筑结构中应用需要注意的问题
        在设计建筑结构的过程中,合理应用抗震设计理念,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,可以有效提高建筑结构的稳定性和安全性。但是在具体应用的过程中,需要注意几个方面的问题。第一,经济问题。抗震技术的应用固然重要,但是也要根据企业的实际情况,在注重技术的同时,确保经济实用型,可以采用最先进的技术、高质量的产品,但也要设计出科学合理的简化施工方案,从根本上节约成本,避免浪费。第二,设计方面。在建筑结构抗震设计的过程中,需要坚持实事求是的设计原则,根据设计目标的实际情况进行设计,还要根据设备性能、材料情况等因素进行设计,否则不仅会提高施工成本,也会造成施工难度的增加,严重的情况下,施工质量也无法保证。第三,质量方面。建筑施工的关键问题就是施工质量,在进行建筑抗震施工设计的过程中,需要保证材料设备质量合格,同时保证施工计划、施工方案符合建筑施工需求。当施工过程中出现沉降或倾斜问题时,需要施工初期对建筑结构的严格把控,做到每个施工步骤的监管,从而避免在结构设计中出现纰漏,同样能够提升建筑物的可靠性。在应用抗震设计理念对建筑结构进行设计过程中,保证每一个施工细节都得到准确落实,才能够让抗震设计理念作用得到最大程度的发挥。
        3提升混凝土建筑抗震结构设计的有效对策
        3.1严格把控建筑材料
        建筑材料是提高建筑物质量的关键,对抗震有着重要作用。如今,材料市场鱼龙混杂,许多商家盲目追求经济利益,故意出售假冒伪劣的原材料,致使我国建筑质量提升困难。在选择结构材料的过程中,要充分参考抗震设计理念,根据具体的建筑工程项目以及建筑工程结构,选择出科学合适的结构材料,保证抗震效果得到充分展现。其中结构材料和结构形式之间相互影响,因此是首要考虑指标,主要包括以下几个方面:强度和重力比值;匀称;正交各向问题;连续性和延展性。

同时,建筑材料应根据施工进度的要求分别进入施工现场,在进入现场前管理人员应对材料的数量和质量进行再次审核,防止材料掉包或掺假情况的发生。施工单位应设置专门的材料摆放区域,由专业的管理人员对材料进场后进行分类和摆放,并对材料的用量进行合理分发,每天记录材料的剩余,对提升建筑物的抗震强度具有重要意义。
        3.2设计抗震建筑方案
        设计抗震建筑方案是在建筑施工前必须进行的,在设计抗震建筑方案时,应对建筑结构进行重点设计,能够提高建筑抗震系数,保障建筑物在地震来临时的安全。对于混凝土建筑而言,建筑场地的选址应做到严谨科学的调研,这对确保高层建筑整体在地震当中的安全性尤为重要。其中对每一个建筑选址应做到结合当地实际综合地理情况、地形地貌研究等。设计人员必须事先掌握房屋内地震作用的传递路径,在对其进行构建设计时,应注意尽量内部应力实现均匀性,从而提升整体建筑结构的稳定性。在进行抗震结构设计时,需要针对抗震规范、抗震结构体系进行设计,根据实际施工设计简图,明确相应的抗震传递途径,从而有效避免因为局部问题导致整个结构构件被破坏,以此保证抗震能力受打击。方案设计人员应充分考虑建筑场地的特点,对建筑物的抗压能力进行优化设计,对不同等级的地震产生的影响进行计算、推演,要对其布局进行合理设计,最大程度的使高层混凝土建筑结构各种设施之间保持平衡分布。施工单位应严格按照设计方案进行,有利于确保建筑物的刚度符合抗震标准。
        3.3设置建筑抗震防线
        之所以加强对高层建筑的抗震防线设计,是为了保障在实际地震发生过程中,建筑的主体结构受到的影响最小,同时也是为了防止在地震发生之后的余震对建筑的二次破坏。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。对建筑结构的承载能力进行计算,对部分薄弱的环节加强建设,将薄弱部位的承重力转移到高强度环节上,从而实现压力的分布。建筑抗震防线的设置应保证低震级时不坏,中震级时能够修理,大震级时不会导致建筑物倒塌。防线设计人员应根据建筑物的结构,沿着建筑物的竖直方向设立防线,防线的设置数量应保持均匀的原则,最好能够对称设计。抗震防线应设置多道,将防线与建筑物的其他结构进行科学连接,能够形成合力,有利于在地震来临时提高建筑物的抗震性能,减少建筑物倒塌造成的损害。
        3.3运用计算机科学设计建筑力学模型
        借助计算机技术,在抗震设计中,可以对建筑结构的具体抗震数据展开精确计算,从而让建筑结构的抗震能力保持良好的水平,可以让设计结构与建筑实际的需求是符合的,计算机可以进行充分分析,建筑结构在荷载的作用下出现的变化,然后绘制出设计图纸。可以构建出更加符合实际需求的建筑模型,分析出建筑的抗震能力是否符合实际的要求。现阶段在抗震设计中,借助信息技术,在数据分析以及建模方面都是更加方便的。因此设计人员可以充分使用先进的技术,比如BIM技术,就是一种在建筑内非常受欢迎的技术手段,在建筑设计的阶段对BIM技术展开应用,各部门充分参与到建筑设计中,让抗震设计更加万无一失。在建模方面BIM有可视化的特点,可以满足相关的要求。
        4结语
        总之,在进行建筑结构设计的过程中,必须要树立起先进的抗震理念,以此保证建筑结构的稳定性。通过严格把控建筑材料、进行现场勘测、设计抗震建筑方案等对策,能够提高混凝土建筑的抗震等级,对建筑行业的发展具有至关重要的作用。
        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]郑海峰.探究抗震设计理念在建筑结构中的体现[J].建材与装饰,2017(32).
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