建筑结构设计中抗震设计要点

发表时间:2021/4/22   来源:《城镇建设》2021年3期   作者:陈斌
[导读] 建筑结构设计工作是保证建筑工程项目建设顺利实施的基础保障,
        陈斌
        重庆市设计院有限公司
        摘要:建筑结构设计工作是保证建筑工程项目建设顺利实施的基础保障,结构设计下抗震设计占据重要位置。文章通过对建筑抗震设计的意义进行分析,探讨建筑结构设计中抗震设计重点措施。
        关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计;建筑抗震
        引言
        建筑行业正不断发展,高层混凝土建筑就是其中典型的代表。建筑业对高层混凝土建筑提出了抗震的要求,即需要对地震发生所带来的损失进行预防和控制,而且要卓有成效,以此维护人们的生命、财产安全,将地震结构的设计与实践结合起来,满足高层混凝土建筑的需求。
        1抗震设计的意义
        地震活动是一种很难准确预测的自然灾难,以现在的技术手段不可能准确地对地震活动做出预测。但是依据现实条件,提前采取防护手段也是一种非常好的预防手段。对于非选择性、危险性大的地震活动,如何用科学的理念和技术来预防地震的损害、来减少地震造成的各种损失。现在,世界上绝大部分的国家都有各自的建筑抗震设计规范。小型地震不会对建筑结构造成损害,中型地震可以做到对建筑物进行加固建筑物仍然可以使用,在大型地震建筑物不会倒塌保证人员的安全。这一抗震设计原则得到了广泛的认可和推广,极大地提高了建筑结构的抗震性能。受到地震灾害影响过程中,如果建筑物的使用功能和所采用的结构布置不协调,那么结构体系的抗震性能难以得到有效利用。当出现破坏时,新建的建筑费用要比维修旧建筑的费用高。从经济成本来讲,是非常不合算的,所造成的经济损失是无法估计的,这是建筑结构抗震设计的首要任务。
        2抗震设计中的注意要点
        2.1科学合理地选择结构体系
        在当前阶段,建筑结构体系的选择往往需要从两方面进行考虑,一方面要考虑整个建筑物的受力特性和受力点薄弱位置,另一方面要考虑整体结构强度能否达到相应的标准与要求。其中整个建筑物的受力点要在建筑施工开始之前就考虑清楚,可以先做好各种数据的计算工作,再加以确定,找出最合适的位置。在大多数工程中,都会将建筑的主梁作为受力点,这是具有一定科学性的,因为这种设计可以让垂直方向的重力在最短时间内传导到受力点。而整体结构强度要在建筑房屋结构布置时就开始考虑,在具体的布置中,设计人员应重点关注建筑结构中比较薄弱的部位,可以开展针对性的强化措施来提升薄弱部位的强度,让其强度符合标准要求,从而达到增强建筑整体抗震性能的目的。
        2.2合理选择建筑场地
        地震对于处于不同地质条件下的建筑物影响是不同的,因此,建筑企业应提高对建筑场地的重视,对建筑物场地进行选择时一定要对地质条件进行全面考虑,尽量选择一个能够对建筑物起到防护作用的场地。如果在沙地上建造建筑物,或是将建筑物建造在地质条件比较差的斜坡上,那么当遇到地震、滑坡等地质灾害时,就会给建筑物带来很大的影响,如若灾害情况比较严重,建筑物很可能就会发生崩塌。基于此,建筑企业对建筑场地进行选择时一定不能选择这种地质条件不好的场地,做出最终选择之前先要对所选场地的地形、地貌和地质条件等进行全方位考虑,确保场地的稳固性和良好性。
        2.3科学合理布局
        基于建筑结构布局的重要性,设计人员需要对建筑结构进行科学合理的布局,从而可以让建筑工程在地震灾害中也能保持稳固。并不是将立体结构进行简单的叠加就能称作建筑设计,要知道每个结构设计都起着相应的作用,都能对整体结构造成影响。如果建筑结构中的承重墙没有起到应有效用或是起到的效用比较小,那么当发生地震时就会给整个建筑结构造成严重影响,最终就会对居住人员的生命财产安全带来严重危害。基于此,进行建筑结构布局时,需要对承重墙位置进行合理设计,同时还要遵守承重墙不先于房梁破坏的建造经验,为人们建造更安全、稳固的建筑工程。


        3建筑结构设计下抗震设计的应用分析
        3.1利用悬挂隔震进行隔震
        悬挂隔震是指在建筑整体结构设计过程中通过将其结构进行悬挂来形成新型的玄关结构。此方式的应用能够有效降低地震灾害给建筑物造成的不良影响,其具体原因是地震灾害过程中产生的能量并不能直接传导至处于悬挂状态的建筑上,从而就达到了抗震的目的。在当前阶段中,悬挂隔震的措施多被应用在规模较大的建筑中,这主要是因为规模较大的建筑多为钢结构,这就使得其能够发挥的作用更好。悬挂隔震通常可以分为主框架与子框架两种,在实际的施工过程中,会将子框架主要通过锁链的方式与主框架进行连接,而一旦出现震动,虽然主框架会出现摇晃现象,但想要将摇晃能量传递到子框架中,就需要经过两个框架之间的锁链,而经过锁链就会出现损耗,从而使得地震能量在传至子框架时已经较之前被大大削弱,这样就达到了隔震的目的,因此悬挂隔震是一种效果较为出色的隔震措施。
        3.2提高建筑物抗震强度
        建筑物强度和刚度在建筑结构抗震中起着重要作用,科学的分流地震对建筑物的伤害也能起到降低地震危害的作用。当发生地震灾害时,建筑物本身强度和刚度能够对地震力进行抵抗,如果能够将地震力分流到整个建筑上,让整个建筑共同负担地震力,就可以防止因为一个点受到的伤害过大而导致这个点出现局部崩坍,从而对整个建筑造成严重影响,这对于增强建筑物抗震性能也能起到很大作用。
        3.3设置多道抗震防线,明确设计注意事项
        对建筑工程结构体系进行分析,不难发现完善的结构管理体系一般由很多延性的分体组织体系所组成,而不同的分体组织体系需经过对其延性结构的了解,促使其产生很强的抗震性。经常应用的框架剪力墙建筑结构就是结合了框架和剪力墙延性的拓展而建成的。一旦发生强度大的地震时,就会对部分分体组织体系造成破坏,其余分体组织体系则可构建抗震防线。从内力的分布角度可看出,建筑整体结构主要是利用多道抗震防线抵御来自地震灾害的破坏,以防建筑物出现倒塌现象。此外,分体组织体系之间的主要连接构件,如剪力墙,采取科学的设计可使其能够在遭受地震灾害时发生一定的塑性变形,从而降低地震灾害带来的危害,并有效地保护主体结构。
        3.4建筑地基处理与基础设计
        地基起到承受载荷并将建筑物固定在地表的作用。它虽不属于建筑的组成部分,但对保障建筑物稳定性具有重要作用。因此,在抗震建筑设计中,应格外关注对地基的处理。首先,为避免后期出现不均匀沉降的问题,地基应具有同一性。在条件适宜的情况下,建筑地基可选用天然地基。当地基条件不利时(如软土地基等),可通过设置桩基础等方式促进建筑刚性与稳定性的提升,从而使建筑的抗震性得到充分保障。同时,在建筑基础埋设时应合理控制深度,避免因埋深过浅而导致嵌固作用下降,从而提升建筑在地震中的稳定性。此外,对于承载力薄弱的地基,还可设置圈梁,以促进整体水平的提升,增强抗震能力。
        3.5采取隔震加固措施
        在抗震设计工作正式开始之前,先全面考察施工场地,并结合设计图纸注明的基本要求来进行建筑结构的抗震设计,以此降低发生意外的风险。当施工正式开始时,严格遵守抗震设计方案的具体要求,并针对一些关键的部位进行抗震加固处理。当施工全部结束之后,还要对整体施工进行全面检查,查看是否出现遗漏的地方,并同样需要进行抗震加固处理。
        结语
        综上所述,地震灾害的发生是不可预期的,地震等级和发生的时间都不可能进行预测,在民用建筑设计的过程中必须充分了解到抗震设计的意义所在,通过抗震设计提高结构质量,采用科学抗震措施,提高建筑结构抗震性能,降低地震灾害对建筑物造成的影响。
        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]李金果,李伟建.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2015(12):35.
        [3]马玲.建筑结构设计中的抗震结构设计理念[J].建材与装饰,2019(36):74–76.
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