建筑结构抗震概念设计浅谈

来源 :中国房地产业·上旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangqing1226
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  [摘要]中國是世界上地震灾害最严重的国家之一,而且地震灾害具备分布广、频率高、震源浅等特征。人类现在还不能控制地震,对自然灾害的预测误差也相对大,所以建筑抗震概念设计对于有效保证广大人民群众的安全具备特别关键的意义。经过对建筑结构震害认识的持续加深,大部分的抗震学者在建筑构造上更加重视对抗震概念的设计与运用。
  [关键词]建筑;结构设计;抗震;设计;策略
  建筑抗震设计中建筑设计是一个特别关键的程序,它和建筑物的抗震能力紧密相关,对建筑抗震起到一个基础功能。所以一定要注重建筑结构抗震概念设计,要求设计人员要有机地结合起结构抗震概念设计和计算分析以及构造措施来考虑,而且同时也要把有关方面的其他各项工作做好,以确保设计构思的完成。
  1、建筑抗震结构设计的基本原则
  1.1要尽最大的可能性安排很多的抗震防线,产生完整的抗震的构造与系统,应用这样一个具备延展性的结构构件实施一定的合作,也能够让这样的框架产生一个优良的结构。在通过了级数相对大的地震以后,随后还会有余震。假如只设计了第一道防线,那么余震非常可能会给建筑物再带来非常大的风险,也有可能会导致建筑物的倒塌。假如设计得当,能够在极大程度上对建筑物抗震的程度实施提高。
  1.2使用相关的措施在可能发生的薄弱位置增强其抗震能力。
  对于薄弱位置判断基本的原因是构件承载能力,在出现地震的过程之中,构件并没有一定强度的安全的储备,所以在设计的过程里面,还需要实施楼层现实承载能力与设计上计算承受弹力的比值也在一个平均的转变趋势。并且不可以过分的注重部分的强度与承载力对整体的协调程度。从整体式实施抗震功能的方法实施增强,效果相对明显的方法是对层次的设计,还能够对变形的能力实施转化。
  2、建筑结构设计的抗震设计策略
  2.1选择有利场地。
  导致建筑物震害的因素是多方面的,其中之一是场地条件。因为场地原因引发的震害往往非常严重,并且有些状况单单凭借项目措施来弥补是非常困难的。所以,选择项目场址时,要实施具体的勘察,搞清地形、地质状况,挑选有利于建筑抗震的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何状况下都不能在抗震危险地段上建造也许会引起人员伤亡或相对大经济损失的建筑物。对建筑抗震有利的地段,通常是指位于平坦开阔地带的坚硬场地土或密实平均中硬场地土。建造于这种场地上的建筑通常不会出现因为地基失效造成的震害,从而能从基本上使地震对建筑物的影响减轻。对建筑抗震不利的地段,就地形来说,通常是指条状突出的山嘴、孤立的山包与山梁的顶部、高差相对大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸与边坡的边缘;就场地土质来说,通常是指软弱土、容易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等,还有在平面分布上成因、岩性、状态显著不平均的地段。
  2.2结构要规则
  结构规则可以确保建筑构造有一个对称的整体布局,包含立体刚度对称与外形对称,提升建筑抗侧力。而且确保质量对称,可以让建筑物均衡抵御外力,很好的防止重心偏离,从而加强构造的稳定性。依据抗震设计标准要求,建筑结构方式的选择要遵循规则、对称的基本原则,让建筑构造的受力均匀,并且楼层不能错层,这都是全面布置结构整体的要求。多次地震灾害表明,房屋结构外形愈不规则,地震灾害所导致的影响愈大,所以,建筑结构的质量重心不能和整体刚度中心偏差太大,不然将会加剧地震导致的扭转震害。因此,就需要结构设计的平面、立面整体规则对称。
  2.3控制建筑结构平、立面布置的规则性
  据有关地震调查研究可知,地震灾害一般出现于建筑构造的突变处。如果刚度中心和质量中心出现相对大的偏离,则非常容易导致结构出现扭转或者平移的情况,从而造成严重地震破坏产生。在建筑不具有相对高的整体性,传力途径受到阻碍的状况下,结构的抗震功能就会受到非常大的影响。规则的结构,明确的传力路径,计算分析时容易正确估计地震功能的大小和抗震不利的位置,设计时有可靠度相对高的根据。而不规则的建筑构造,传力路径比较复杂,计算分析时不容易正确估计地震作用的大小和容易破坏的位置,设计根据不是非常明确,结构安全存在一定的问题。如果结构设计方案缺少合理性和科学性,不但会造成资源的浪费,还会给构造的安全性带来相对大的隐患。所以,在方案阶段设计平立面时,要注重对称与规则,为提升结构抗震功能奠定优良的基础,对建筑在地震灾害中有效规避也许会受损的状况有利。在抗震设计时,要尽量防止不规则的结构设计。如果建筑方案设计不得已使用了不规则的结构布置,则要运用空间结构计算模型实施科学、认真的计算和分析,在设计时对结构对薄弱位置实施加强设计,提升结构的延性、抗压能力、抗倾覆能力、抗倒塌能力等抗震功能。
  2.4增强抗震防线的建设
  抗震防线是运用可以完成多重抗侧力的结构让建筑物部分的延性获得加强,设置多道这样的抗震防线能够让抗震结构系统的抗震能力大大的增强,可以把大多数地震传递来的能量消耗殆尽。假如地震能量太大,造成击破第一道抗震防线,建筑物设计的自震周期与卓越周期具备一段间距,这样就能很好地消除建筑物共振的可能性,使地震带来的危害减少。第一道防线多使用负载相对小的纵向支撑,有必要时还能够在建筑物中设置冗余部件,地震能量传递过来时这些冗余部件产生屈服变形,同样能够巧妙地错开建筑物自震周期,使共振的危害降低。
  结语:
  这些年来频发的地震灾害已经造成了太大的生命财产损失,增强建筑构造的抗震能力变得愈来愈关键。传统的建筑结构设计太过信赖计算设计的结果,疏忽了建筑结构的现实状况,计算设计在建筑抗震设计中的作用没能充分的发挥出来。这就需要建筑结构的工程师们依据抗震的规则而且应用好建筑结构抗震概念的设计,做到结构功能与外部的条件保持相同,更好的对建筑结构的抗震设计实施解决处理,运用定量的计算方法对建筑实施抗震的数据分析。
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