关于现代建筑结构抗震设计的方法分析

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  【摘 要】近几年,全球各地各种自然灾害的发生率明显提高,其中地震对居民生活以及城市经济发展具有极大的破坏作用,因此,在进行建筑工程施工时,施工人员应该充分考虑地震对施工的影响,针对建筑施工的实际状况,设计合理的抗震结构,进而保障居民的生产生活的稳定。
  【关键词】建筑结构;抗震设计;方法
  引言
  我国是一个地震多发的国家。地震等灾害的发生,使得人们生命安全和财产造成了严重的损失。同时地震的频发影响了我国经济的建设和发展。甚至大的地震造成了国家人们无法挽回的损失。所以建筑的抗震设计越来越受到关注和研究。
  一、现代建筑结构抗震设计的概述
  建筑的抗震设计对于国家财产的保护,人民生命安全都有着极其重要的意义,当地震来临时,建筑抗震设计不仅仅能够保护人们的生命安全,还保护了国家财产,为国家经济建设做出了贡献。所以建筑抗震设计是建筑设计中极其重要的内容。但是,由于地震等灾害的发生具有不确定性,随时性,破坏性等的特点。土建工程的抗震结构设计对于整体的工程质量以及使用者的人身安全都有及其重要的作用。土木建筑结构的抗震设计是属于结构设计中的概念设计,能够在概念设计中清晰的表达。为了更好的做好土木建筑结构的抗震设计,在设计之前需要精确的掌控灾害能量的最大输入,结构体系,土木建筑结构的类型,刚度分布等相关问题。这样就可以从根本上消除建筑工程建筑结构抗震结构中的薄弱环节。
  二、影响建筑结构抗震性能稳固性的几个因素
  在实际施工过程中,建筑工程受诸多因素影响其抗震能力有较大的波动掌握建筑工程抗震技术的前提是明确建筑工程影响抗震能力的因素,笔者对影响因素做了以下总结:
  1、地基影响因素。地基是建筑物整体质量的基础保障,是后期各项施工顺利开展的依据,如果建筑工程地基选址不合理,在实际施工过程中建设工程的抗震能力将受到严重削弱;
  2、建筑工程的结构及原材料对建筑工程抗震能力有直接影响,施工过程中如果建筑工程结构设置不合理或者使用的原材料质量存在问题,建筑工程的整体质量将受到严重影响,其抗震强度必将受到严重削弱;
  3、建筑项目的高度对建筑工程抗震能力有直接影响。伴随着经济的发展,城市高层建筑数量越来越多,国家对高层建筑的安全指标、材料特性以及力学模型等提出了更高要求,以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后将产生严重的后果;
  4、抗震预防影响因素。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施,为提高建筑工程使用寿命提供技术保障。
  三、建筑结构抗震设计的方法与技术探究
  1、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,如果建设项目中必然存在施工困难的区域,施工人员应该对该区域的地质加工加固,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。
  2、以结构性能目标为设计方法
  发生地震时,建筑物的高度具有一定的安全性是抗震结构设计的终极目标,建筑物所在区域发生地震的烈度是抗震结构设计的基本标准,建筑物的抗震性能是由建筑本身及建筑物的内部所遭受到破坏程度而定的。高层建筑结构的某些非抗震下部结构和高层建筑结构的基础部位也应该具备一定的抗震能力,以便发生地震时高层建筑结构在可承受的范围内保持稳定。抗风性能也是值得注意的一项重要内容。在风力的作用下,建筑物自身的安全性会因为风力产生的建筑水平振动而下降。风力还会破坏抗震构件的耐久性。所以应该考虑的全面些,使得高层建筑结构达到一个全方位的高性能标准,最大限度地提高其抗震能力。
  3、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,在合理分布建筑物承载能力的同时,还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果建筑工程的结构不规则,施工时钢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,整体强度降低后建筑工程的稳定性也随之降低。因此,设计人员应该关注建筑结构的规则特性,减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。
  4、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。
  5、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。
  6、强化建筑的加固设计
  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建的数量,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。设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高建筑工程的抗震能力,在扩大建筑物原截面的同时,增加构建提高建筑物的稳固性。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。   四、建筑工程结构抗震设计的未来发展
  1、积极引进先进的技术
  科学技术是第一生产力这句至理名言适用于任何地方,抗震的结构设计也不例外。只有拥有先进的技术才能保证抗震设计的质量和效果。应该积极借鉴国外的先进抗震技术,再结合我国的实际情况,建造出适合于我国的抗震建筑,才是我国建筑行业长久、持续、健康发展的不懈原动力。
  2、不断培养抗震结构设计的专业人才
  我国长久以来的应试教育体制在一定程度上扼杀了人才的创新能力。现阶段我国正大力提倡素质教育,但我国人口多决定了这并不是一蹴而就的事,需要有一个时间上的过渡阶段,需要人们的不懈努力才能完成。为实现素质教育,培养抗震结构设计专业型人才,应该在各个大专院校的课程中设置抗震结构设计的专业,教师在传授理论知识的同时,不能忽视学生的实践能力,组织建筑领域抗震设计比赛,最大限度地调动学生们的学习积极性和主观能动性,使其充分发挥聪明才智,不断鼓励他们,使他们不断研究探索,最终成为既有理论基础又具备实践能力的真正意义上的专业型的人才,为我国建筑的抗震结构贡献更多的力量。
  3、完善相应的法律法规
  法律法规是监督和约束建筑人员工作规范的行为准则。只有建立了一定的法律法规,才能使建筑设计和施工人员时刻摆正自己的位置,工作上做到认真负责,保质保量的完成工作。法律法规一方面是专业问题有效蓝本和依据,很多专业问题可以从中找到明确的答案,使施工人员有章可循。另一方面的作用是有法可依。特别是有些施工人员没有按照既定的操作流程进行工作,或有的施工人员违背职业道德,相应的法律法规对此都有明确的惩罚措施,这不仅可以对犯错人进行了有力的惩罚,更为深广的作用是警示他人,警钟长鸣,规范人的行为。
  结束语
  总之,建筑工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用。建筑工程建设者应该在明确影响建筑工程抗震能力的因素的前提下,从合理选择地基场地、关注土木结构的规则特性以及合理设计隔震及消能减震项目等方面着手,全面提高建筑物的抗震能力。
  参考文献:
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