混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨 智凌岩

发表时间:2020/7/14   来源:《建筑实践》2020年6期   作者: 智凌岩
[导读] 建筑工程最为重要的就是保证建筑结构的稳定性和安全性

         摘要:建筑工程最为重要的就是保证建筑结构的稳定性和安全性,广大人民的生命和财产安全都依托于建筑结构的性能。当前,城市人口大幅度增加,对建筑住房数量有了更大的要求,这造成高层建筑的大量建造,而对建筑抗震结构也提出了更高的要求,需要建筑设计人员充分重视抗震结构的设计。
         关键词:混凝土建筑;抗震结构设计;对策
         引言
         对于现代高层混凝土建筑而言,建筑结构的稳定性是保证建筑使用寿命和使用安全的前提条件。因此,现代高层混凝土建筑普遍重视抗震结构的设计和应用,并希望通过大量使用抗震结构来提高建筑物的综合抗震性能。
         1建筑抗震结构设计的必要性
         在目前工业化大城市中,建筑工程企业大多都将建筑设计为高层建筑,以满足逐渐增多的人口的要求,而高层建筑对建筑技术的要求也相应变高。在这样的背景下,高层建筑成为现代工业城市建筑发展的主要方面。但是,随着建筑高度的上涨,建筑工程的重量和体量也就越大,如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法,高层建筑显然无法抵抗高等级的地震灾害,一旦遭遇强力地震,建筑必然会受到损坏甚至倒塌,对人民生活会带来不可估计的惨痛后果。中国有相当多的地区处于板块活动带,这就意味着一些城市发生高等级地震的几率是存在的,同时我们曾经也经历过地震灾难带来的痛苦。因此,在建筑工程中,特别是高层建筑工程,优异的抗震结构设计是建筑工程的重中之重,建筑设计人员必须充分重视建筑抗震结构设计,确保建筑结构满足抵抗地震的基本性能,在地震灾害下实现小型地震建筑稳定,中等级地震下建筑可修复,高等级地震下建筑不坍塌损坏。
         2混凝土建筑抗震结构设计中容易出现的主要问题
         2.1不必要的经济支出
         在实际建筑中,抗震设计固然重要,但仍需考虑好企业的实际需求。抗震设计要保证技术,但仍要注重经济,强调经济与技术的有效结合。具体施工中,抗震设计可采用最为先进的技术、高质量的产品,但在施工方案上则要做出合理规划,减少因不必要的方案带来的经济影响,在不影响抗震设计的前提下,有效降低企业成本。
         2.2抗震方案设计不完善
         从过往工作经验来看,设计问题仍是影响建筑抗震设计的关键。不合理的设计不但会加大企业成本,造成不必要的浪费,还会影响施工质量,从而影响了建筑的安全性。对此。针对以上问题,企业的设计要同时结合设备性能、材料情况以及施工的具体情况开展开,确保设计目标与实际情况相符合,减少由设计不当给施工带来的负面影响。
         2.3质量标准不达标
         在建筑施工工作的展开中,最为重要的一个要求便是质量要求。对此,建筑抗震设计的施工材料选择,施工计划设置、施工方案设置等都要为了整体的施工质量服务。但是在追求施工质量的同时,仍不可避免的发生着因为质量原因造成的影响。对此,施工方要在问题的基础上,分析成因,找寻方法,提出切实可行的应对准则。
         3抗震结构设计的有效对策
         3.1优化结构设计方案
         在开展抗震结构设计工作时,设计人员需要明确认识到不同的结构设计将直接影响到具体的抗震性能及工程造价,且每一个微小环节的变更均会造成连锁影响。因此,抗震结构设计的优化需要从建筑工程项目的规划阶段开展,贯彻整个设计环节,尽量避免施工阶段出现设计变更的情况。

首先,设计人员需要充分考虑建筑抗震结构的基本性能,通过合理、科学的定量分析对高层混凝土建筑的抗震体系进行优化设计,并在整体设计方案的指导之下,不断实现对于各个结构基本特点、布置方式及剪力墙的设计方案,且需要考虑到每一个抗震结构的实用性和综合性能。其次,在满足抗震性能的基础上,可以进一步追求抗震结构的美观性,要确保抗震结构整齐、对称,尽量不使建筑物的美观性受到较大的负面影响。同时,优化设计方案的过程中需要着重考虑建筑结构的抗震抗倒塌能力的提高,设计人员需要考虑到不同等级地震对于建筑结构所造成的影响,并对这一过程进行持续的计算,确保最终的计算结果能够与实际情况之间相互吻合,并在这一接触上确保各项抗震结构能够保持一定的平衡性,并侧重于建筑结构与纵向重力作用之间的关系。最后,抗震结构的设计需要具有一定的条理性和层次感,防震措施的选择需要结合施工现场的地质条件作出准确的判断,促使建筑整体结构能够满足上下力的受力均衡。实践证明,合理的结构重力设置可以有效降低地震发生时对于建筑物所造成的水平作用力和竖向作用力,确保建筑不会出现裂缝、倒塌的情况。
         3.2材料的选择
         从某种角度来看,高层混凝土建筑的材料选择将直接影响到建筑物的抗震等级和综合质量。在选择材料时,需要确保其质量达到设计标准,并在这一基础上再进一步追求材料选择的经济性。由于高层混凝土建筑抗震结构的设计具有复杂化的特点,故抗震结构设计需要兼顾建筑物自身的抗震要求、建筑类型、施工条件和材料因素等。需要注意的是,质量与价格之间永远是一种相对的关系,二者之间如何取舍、如何衡量均是设计人员需要考虑到的问题。在确定了建筑结构、建筑形式的基础上,才可以进一步对施工流程作出选择和判断,不同的施工流程会影响到高层混凝土建筑的稳定性和抗震性能,设计人员需要在设计图纸当中明确标注各个施工环节的具体施工流程,确保施工方可以规范施工。
         3.3扭转效应的控制
         地震对于高层混凝土建筑的影响包括水平作用力、竖向作用力和扭转作用力三种,而在作用力呈现出复杂化的背景之下,地震对于建筑自身所造成的实际破坏很难准确进行判断和计算。在开展设计工作的过程中,设计人员需要明确认识到扭转效应所带来的破坏力,在结构位移的基础上,对位移最小值和最大值进行计算,并确保建筑结构的位移可以保持一致。若在出现地震的情况下,建筑实际位移超过了预先设计的结构标准,则要对最大位移和最小位移的刚度进行计算,尽量使其保持同步性。若前期的模拟设计环节发现了抗震结构存在问题时,需要及时对问题区域进行调整和改善,尽可能的实现对于扭转效应的有效控制。
         3.4结构参数的设置
         在建筑结构体系不同的基础上,建筑物的建筑效果及经济效益也会存在本质上的区别。因此,在开展抗震结构设计工作的过程中,需要格外注重抗震结构体系的构建,严格按照抗震规范开展设计工作,并明确计算抗震传递途径,构建多元化的传递方案。抗震结构设计框架初步制定之后,需要充分体现符合时代发展规律的设计理念以及专业的设计技能,尤其是关键的结构部位,更需要进行详细准确的说明,确保施工方能够准确了解设计方的初衷和设计目的。同时,设计过程中可以借助地震模拟的方式对结构参数进行优化,模拟在不同地震等级的情况下,建筑各个结构的实际受力情况,如柱梁变形、墙体承载能力等内容。而在建筑结构的规划环节当中,需要明确规划工作的重点难点,对设计框架进行进一步的优化,促使设计效果不断提升。若在条件允许的情况下,还可以针对建筑结构信息构建数字化信息库,便于后续的调整、修改以及信息提取。
         结语
         优化混凝土建筑抗震结构设计是建筑设计人员的重要工作,必须得到企业乃至建筑监管部门的重视,保证混凝土建筑抗震结构满足人民安全生活的需要。
         参考文献
         [1]谈技威.高层混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨[J].建材与装饰,2017(51):134.
         [2]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居(下旬刊),2014(6):00057-00057.
         [3]满国君,付艺璇.关于高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].河南科技(12):176.
        
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