浅析建筑结构设计中的抗震设计谢复荣

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者:谢复荣
[导读] 地震灾难是建设安全生活和人民财产的重大威胁。
        摘要:地震灾难是建设安全生活和人民财产的重大威胁。在设计建筑物结构的过程中,要充分认识到抗震设计的重要性,严格控制抗震设计的要点,以便更好地提高建筑结构的整体抗震性能,保证建筑物的安全和人民的生命安全,为促进整个建筑业的健康和可持续发展作出应有的贡献。
关键词:建筑结构;抗震设计;特点

        1地震中倒塌的房屋的特点
        1.1钢筋混凝土结构未符合标准
        现在民用建筑基本使用钢筋混凝土结构,不仅可塑性高、取材方便、节约成本,而且实用度高、使用时间久、耐火。地震中出现被破坏的钢筋混凝土结构,原因是开始搭建主筋时未按照《建筑抗震设计规范》搭建。人为更改使梁过强、柱过弱,建筑物在地震中受到强挤压,柱端出现问题,从而被破坏。
        1.2框架结构楼梯间和填充墙损坏
        在发生灾害时,楼梯间本属于逃生设施,对人们的生命和财产安全都会有很大的帮助,是一个很重要的设计。但是当地震发生以后,楼梯间的情况很糟糕,会被破坏甚至倒塌。填充墙被运用在各种建筑里,以承载地震来临时造成的破坏,用自身特点消耗损害。但填充墙也是经常发生损坏的地方,裂开甚至倒塌都会给人们带来巨大伤害。
        2设计工作的基本原则
        2.1多元化抗震设计
        抗震建筑的设计需要综合多方面因素,设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础,还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析,运用科学知识对其进行多元化的设计,以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域,单纯的抗震设计无法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能,进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。
        2.2科学的结构设计,强弱分布合理
        建筑结构的设计也需要遵循相应的标准,强弱分布要以此方面建筑设计的相关标准为依据。巧妙的结构和强弱分布能够在地震发生时最大程度地保证建筑的稳定性,做到不变形、不倾斜,各部分构件之间形成一种相互依存、相互支撑的关系。而且,各部分的强度与韧性均符合此类建筑的设计标准,以保证建筑的稳定性与可靠性。
        3建筑抗震结构设计要点
        3.1合理选择建筑抗震场地
        抗震场地的选择是建筑结构抗震设计中非常重要的一部分内容,若建筑物的地表性质不稳定,那么位于该类地域之上的建筑物的抗震性能也将会受到影响。如果地震发生,加之建筑物地表性质不稳定,便会大幅度降低建筑物的抗震性能。具体来说,建筑设计与建设单位应选择开阔、平坦而且地质结构稳定的地段作为建筑物的建设场所,还应当通过必要的技术检验确定土壤硬度和密度能否达到建筑结构载荷的要求,从而保障建筑物的承载力和稳定性。此外,选择抗震场地时需尽可能避免河岸边缘、采空区、地震断裂带以及山岳软土地段,这类区域的土质凝结度均无法达到相关标准。建筑物场地经常会出现地基承载能力不足的问题,所以需通过相应的技术处理方法对地基进行加固处理,保障人民群众的生命财产安全。
        3.2重视基础勘察及数据调研
        工程基础的稳定性对工程的施工质量影响重大。在建筑工程的抗震结构设计中,为保障工程抗震结构设计质量的合格性,建设单位在委托设计单位进行设计作业之前,应明确要求设计单位进行基础勘察及数据调研工作。以保障建筑工程抗震结构设计中,基础勘察及基础参考数据的准确性和可靠性,同时达到提升抗震结构设计质量的目的。
        3.3规范建筑高度和宽度
        建筑结构的高度与宽度与建筑的稳定性具有直接的联系,高度与宽度比例失衡就可能会为建筑埋下一定的安全隐患。对于抗震建筑的设计对稳定性有极高的要求,因此,在设计过程中要严格保证建筑的高度与宽度。通常情况下,抗震建筑的设计有相应的标准,针对不同类型的建筑有着不同的标准。设计人员在设计过程中要严格按照相应的标准实施,对于高度或者宽度设计不符合相应的标准或者高宽比例失衡,就需要进行适当的调整,或者按照相关补救措施,在建筑特定部位设计加固,以保证建筑整体的稳定性符合抗震建筑的相关标准。

例如通常对于高度与宽度失衡的建筑,如若不能改变其高度与宽度,就需要在其底部设计加固,一般增加竖向构件进行加固,由高品质的混凝土进行加固。此外,此方面的计算工作需要依据相关部门给定的标准进行,以确保相关数据符合标准。
        3.4规范平面设计
        平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:(1)以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;(2)若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,还有利于相关数据的计算。
        3.5合理设计建筑结构
        建筑结构对建筑的稳定性具有重要影响,巧妙的结构能够大大提高建筑整体的稳定性。现如今,已有很多用于抗震的建筑构型,其在历次灾害中优势显著。而且,现在的抗震建筑设计将建筑机构作为重点,除了巧妙的结构之外,还对结构局部的材料十分重视。而且,如今对抗震建筑性能的评估需要依据其结构进行。通常情况下,在建筑结构的主体部位主要以强度和韧性较强的材料为主,这大大提升了建筑结构的稳定性,进而提升了建筑的安全性能。此外,许多设计人员还会对结构局部进行加固,为其安全又筑一道屏障。例如,建筑整体建构设计完成后,对其进行分析,深入探究,或者利用模型进行测试,找到其薄弱环节,在此部位进行局部加固,从而增强建筑结构的整体性能,为建筑稳定性提供重要保障。
        3.6规范墙体抗震设计
        墙体是房屋的主要承重部分,墙体的抗震性能关系总体房屋结构稳定性。所以,要从房屋的刚性设计上进行墙体的设计考虑,对承重墙进行横纵面的科学规划,增强结构稳定性。设计人员还要从墙体厚度进行抗震考虑。特别是建筑物处在地震频发区时,设计上要进行墙体厚度的增加,并加强对墙体施工材料的选择,尽量确保墙体结构处于较为牢固的一个整体,不会因地震而产生结构性的较大破裂。合理的墙体设计,能够提升房屋结构的抗震能力,同时还能够为人民塑造较为可靠的居住环境,降低地震发生时给人民带来的伤害,确保社会秩序的稳定性。
        3.7科学、规范的选取抗震材料
        材料作为建筑物的主要力量来源,选择合适的材料尤为重要。为了确保建筑质量,应了解场地的各个方面,分析现场地震数据,以确保所选材料的适宜性。从抗震设计的角度来看,材料要轻,强度要高,整体性和延展性要强。经过实践证明,最适合抗震材料要求的是钢结构,但存在成本高并且维护成本也高的问题。一般钢筋混凝土结构性能优良,且低成本,随着设计的不断升级使其具有延展性。但由于多次地震,现浇钢筋混凝土的刚度会降低,不能持续很长时间。因此,材料在建筑抗震性能方面的选择有着重大的影响,需要选择一种标准化的科学材料。
        3.8提高设计标准
        抗震设计关系到了用户的安全与社会的和谐,在具体的建筑抗震设计中,设计人员需加强对设计标准的分析及了解,对施工区域近年来的地质灾害有一个全面的了解,认真分析和统计,以此为依据进行抗震设计标准的提升。认真研究建筑抗震相关的新材料、新思路,结合自身的设计经验进行反复推理,提升建筑机构抗震性能设计的整体性能,确保建筑结构抗震设计切实可行。同时,注重对国家相关抗震设计的标准与地区建筑结构抗震设计的分析,始终以高标准自我要求。
        4结束语
        地震的危害性不容小觑,提高和优化建筑自身的抗震性是保障群众生命财产安全的重要支撑,在和谐社会全面构建的今天,建筑结构设计者需认知自身工作的职责,认真对待每一个设计细节。重视建筑结构抗震设计是确保建筑事业稳定、健康发展的重要前提,设计者及管理者需从意识上予以重视,在具体的施工及验收中提高标准,确保建筑整体抗震性能达到预期的标准,真正做到对群众负责、对社会负责。
        参考文献:
        [1]赵刚.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].建材与装饰,2019(18):110-111.
        [2]王鸿飞.浅析抗震概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2016(44):72-73.
        [3]魏秀瑛,张同文.浅析土木建筑工程设计中的抗震设计要点[J].江西建材,2018(12):102-103.
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