建筑结构设计中的抗震设计探究

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  摘 要:建筑结构设计是否优良,直接关系到建筑整体质量的高低。抗震设计是建筑结构设计的重要内容,也是建筑能够发挥功能的关键设计点。地震的破坏性非常大,建筑结构如不能够承受地震力,整个建筑都会倒塌,后果非常严重。本文首先对建筑结构设计过程中需要注意的问题进行了介绍,其次对建筑结构抗震设计对策进行了探讨,希望有所帮助。
  关键词:建筑结构;抗震设计;措施
  近几年来,我国发生了几次震级比较大的地震,造成了非常大的损失,当地的居住环境不仅遭受了破环,人们的生命安全也受到了极大的威胁。由此可见,做好建筑结构抗震设计的重要性。但是设计人员在进行设计时,却忽视这一点。
  1 建筑结构设计中抗震设计注意的问题
  现阶段,我国某些建筑结构设计人员只关注建筑结构功能,而忽视了抗震性,这使得建筑结构隐患重重。而之所以会出现此种情况,主要是因为设计人员对建筑结构抗震性设计并没有形成正确认识,最终导致建筑结构无力抵抗地震。实际上,建筑结构抗震设计需要注意多方面的问题,重要的有如下几点:
  1.1 选择恰当的场地
  建筑抗震场地的选择至关重要,如果场地对地震有着重要的影响,则建筑结构的抗震性会因此降低。当地震发生时,地表位置会发生错动,而错动的程度不同,建筑结构遭受破环的程度也有很大的差异。如果地层震动非常强烈,建筑物会摇晃,如果建筑结构抗震设计不达标,建筑物可能就会出现倒塌,如果场地没有选好,可能建筑结构会遭受更大的破坏。由此可见,选择恰当的场地无形之中能够减轻建筑结构的破坏程度。正常情况下,容易被液化的地段不适宜作为建筑场地,比如土层比较软弱或者是砂土等地。如果这些地段无法避免,设计人员一定要采取改造措施,提高土层的稳定性,按照建筑结构抗震设计要求进行地基加固。
  1.2 正确选择建筑结构体系
  选择建筑结构体系时,设计人员一定要将抗震性考虑进去,只有建筑结构整体体系的抗震性达到要求,整个建筑才能够避免遭受地震侵害。建筑结构体系的选择注意几点内容:
  首先,建筑结构体系选择要全面考虑,不能因为某些建筑结构的功能,而影响全局,只有建筑结构整体抗震性能有所保障,整个建筑物才能够发挥出最大的功能价值。设计人员在进行建筑结构体系选择时,要有适当的冗余,这样即便建筑物某一位置出现了破损,建筑结构依然具有非常强的稳定性。
  其次,各个地区的地震传递路径有一些差别,因为建筑结构设计人员在做好抗震设计工作,必须对熟知地震的传递路径,并以此为基础,计算出相应的参数数据。设计人员在对纵向结构展开设计时,要考虑到垂直重力,这垂直重力情况下,确保压水平应力平均。如果是转换结构,纵向构件的重力荷载非常大,因此转换层至少要经过1-2次转换,以此能够有效分担重力荷载。
  最后,建筑结构刚度与强度并不是越大,其抗震性越大。如果建筑结构的刚度与强度超过了一定的范围,对抗震性而言,可能会起到反作用。因此建筑结构刚度与强度必须适当,均匀分布,不能出现某些部件强度、刚度过硬或者过强的情况,只有科学的分配才能够达到最佳效果。
  1.3 建筑平面布置要规范、合理
  建筑平面设计也是建筑结构抗震设计的要点之一。建筑平面设计只有达到规范、合理性要求,才能够确保建筑结构的抗震性符合要求。现代建筑形态各异,其平面设计要想真正的达到完全的规范化还有一定的难度,但是设计人员要尽力为之,尤其是不规则建筑,平面设计更需要规范。在设计过程中尽量保证方案的规则性,可以有效的提高整体工作效率,达到预定的设计效果。建筑行业结构设计的相关实践表明,不规则的建筑结构设计要另行采取更为复杂的对策,比如模型计算要用到空间结构相关理论知识等。
  2 建筑结构设计中抗震设计的措施
  建筑结构抗震性能的强弱同建筑物业主及周边环境有非常直接的联系,不好的抗震能力会直接威胁到建筑物周边行人的人身安全,周边建筑和设施或多或少也会受到影响,切实提高建筑结构的抗震能力显得十分重要。笔者通过自身多年的亲身实践与切实观察,对提高建筑结构抗震性能提出笔者自己的一些建议,主要包括谨慎选择抗震结构、合理布局减少地震能量以及设置多重抗震防线等,现具体阐述如下:
  2.1 谨慎选择抗震结构
  审慎选择抗震结构是有效提高建筑结构抗震性能的重要保障,通过选择强度较优、刚度较高的建筑主体结构设计方案,能最大限度的降低建筑结构的变形概率,保障建筑物的安全性能。另外,设计员要认真仔细的分析抗震结构,要进行抗震结构分析时要保证其全面性,部分非结构构件也要在分析中得到体现,尤其是注意对非结构构件的刚度和强度等方面的分析。对非结构构件的主题部分也要进行必要的考究,针对易出现安全隐患的短柱部位要进行相应的措施,加强短柱部位的抗震能力,防止安全问题的出现,在整体性原则的指导下统筹结构构件和非结构构件。
  2.2 合理布局减少地震能量
  在防震设计中采用以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入,增强建筑物的抗震效果。通过对设计的定量分析,反复核算构件的总承载力,控制强震感下建筑下层的位移延性比,满足建筑物在受地震侵害时的结构变形要求。在建筑施工中地基要尽量选在坚硬的场地,要尽量避开地震的活跃周期范围,减少余震同建筑结构的共振,降低建筑物对地震能量的输入,降低地震带来的破坏。
  2.3 设置多重抗震防线
  进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时,可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中,将其视为第一道抗震防线,将另一些建筑构件作为第二、第三道防线,在第一道抗震防线遭破坏后,利用其他防线抵抗地震的后续冲击力,保障人员生命安全。
  结束语
  综上所述,可知建筑结构抗震设计十分重要,如果建筑结构抗震性未能达到技术标准,一旦出现了地震,将会发生难以挽回的后果。设计人员在进行建筑结构设计时,必须要考虑抗震性,正确选择抗震场地、设计出优良的建筑结构体系,同时建筑平面设计要尽可能的规范合理,如果是地震带,建筑结构设计人员还应该做好其他方面的工作。地震的破坏性非常大,设计人员一定要引起高度重视。本文是笔者多年建筑结构设计经验的总结,希望能够有所借鉴。
  参考文献
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