建筑工程结构设计中的抗震设计研究

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  摘要:建筑工程设计中的抗震设计对整个工程建设都是非常关键的。因此,在进行建筑工程的结构设计时,要对建筑物的抗震设计进行全面的研究和技术,在保证房屋建筑的质量的同时,对房屋的安全性能也要充分考虑,使得建筑工程设计符合当地的抗震要求,从而建设出安全可靠的建筑物,保证居民和使用者的人生和财产安全,进而推动我国建筑工程建设的发展。
  关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计
  1、影响建筑工程抗震能力的因素
  1.1建筑选址不当
  当建筑物的建造场地在软土、液化土等土壤分布不均等场地时,在地震发生时可能会导致建筑物的崩塌和下陷,这是由于地基内土壤存在软弱粘性的土壤和不均匀的土层造成的,尤其在填土的区域,一旦建筑物建设时如果无法避开土地和地形地势的影响,并且没有对地基进行加固处理和建筑结构的合理设计,建筑周围土质往往会发生地陷、和塌方滑移情况,从而对建筑物造成破坏。
  1.2外形设计不合理
  人为原因对建筑结构的抗震性能造成影响主要是建筑外形设计不合理,其主要表现形式是建筑结构上出现凸角等。一般而言在某些建筑物的设计上,为了追求建筑结构美观和特殊的需要,建筑结构上会设计一些凸角,但是在建筑结构上的凸角往往由于设计不尽合理,在地震发生时,受力的不平衡导致建筑结构的刚度下降,从而对建筑造成极大的破坏。
  1.3结构设计不科学
  我们应该注意建筑建构的延伸性,增强建筑设计的防震能力。当发生较大的地震灾害时,建筑结构的延性能力的性能十分重要,某种程度上来说,建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏,达到对建筑物整体的保护作用。如果在延性框架上的设计缺乏合理,没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件,建筑结構延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏,从而对建筑结构造成破坏。
  2、建筑工程抗震设计的作用
  2.1有效的提高建筑工程的抗震性能。
  首先,在进行选址设计工作之前,应当对建筑工程的地面选取工作做好相应的勘探和地质分析等准备工作,对于地面的稳定性和坚固性以及硬度都要有全面的分析,相关部门出示地质说明分析以及建筑要求文件。从地面基础开始做好建筑物的抗震设计工作,从而给整个建筑工程的抗震设计做了一个良好的开始。
  2.2有效的提高建筑工程的刚度水平。
  地震会导致房屋倒塌,造成严重的人员伤亡和惨痛的经济损失,归根结底就是在进行结构设计时,工程整体的刚度设计不高,因此,在地质活动比较激烈的时候,建筑物很难承受住地面的运动作用的影响。所以在进行结构设计时提高抗震,能够有效的提高建筑工程的刚度。
  2.3有效的降低地震灾害对建筑物的影响。
  地震来临时,房屋建筑的破坏程度非常高,但仅仅是对破损的房屋进行加固,很难从根本上解决地震对建筑物的破坏。因此加强设计时的抗震设计,有效的增加了建筑物的抗震性能,减少了地震对建筑物的破坏影响。
  3、建筑工程结构中的抗震技术
  3.1关注建筑结构的规则特性
  实际施工中,为提高建筑工程的抗震能力,施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。建筑工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构,与此同时确保结构的规律特性,在实际施工过程中,合理分布建筑物承载能力。如果建筑工程的结构不规则,施工时刚心和建筑物结构会出现严重的交错现象,一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离,整体强度降低后土建筑程的稳定性也随之降低。
  3.2合理选择地基场地
  合理选择地基场地是促进我国建筑工程抗震技术发展的基础保障。在实际施工过程中,设计人员应该结合实际施工状况选择合理的施工场地,施工人员必须深入施工现场,了解建筑工程所在地的地质状况,明确该地段的地震活跃状况,结合当地实际地震发生情况,对可能出现地震区域进行分析,研究人员还应该准确地评定该区域一旦发生地震后地震的等级以及毁坏程度等。选址过程中,应该尽量少选择不利于施工的场地,经过筛选后的地基应该处在密度较高或者岩石较多的基土位置,从根本上提高建筑物的抗震能力。
  3.3合理选择建筑结构原材料
  合理选择建筑结构原材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在建筑工程施工中使用范围非常广,钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此,施工人员应该结合建筑施工的实际状况,选择合适的材料,在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向与竖直方向。在选取建筑工程施工中使用其他材料时,施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制,从根本上为建筑工程的发展提供动力。
  3.4合理设计隔震及消能减震项目
  地震常发带对建筑工程的抗震能力要求非常高,建筑工程不仅要具备基本的抗震能力,还应该具有隔震和消能减震的作用。因此,建筑工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性,从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外,研究人员还应该结合建筑物自身存在差异,明确各建筑物的隔震系数,选择合适的隔震支座,提高建筑物的抗震性能。最后,研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建,明确建筑用材的延性,减小地震对建筑物的破坏。
  3.5加固设计
  第一,如果建筑工程的结构设计存在问题,设计人员应该及时增加构件的数量,以增强建筑工程整体强度为依据,提高建筑物的整体抗震性能。第二,设计人员应该通过增强建筑物承载力的方法提高建筑工程的抗震能力,扩大建筑物原截面。第三,如果建筑物的整体结构不符合建筑工程抗震标准,设计人员应该及时调整建筑物整体结构,在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。
  4、结束语
  总而言之,由于近几年地震灾害的频繁发生,建筑结构的抗震性也逐渐成为了人们关注的重要方面。目前,提高房屋建筑结构的抗震能力主要是通过建筑土木结构设计和抗震性结合的方式来实现的。这就要求在建筑工程设计过程中,设计者要依据有关的设计标准来确保方案的可行性,达到提高结构抗震性能的目标,确保建筑物结构的安全性和稳定性。所以,抗震设计在建筑工程结构设计的过程中应当被高度重视。
  参考文献:
  [1]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品,2014.
  [2]王峥峰.探讨土木工程结构中的抗震技术发展[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014.
  (作者单位:中石化中原石油工程设计有限公司)
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