建筑结构设计中的抗震设计理念分析

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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建筑结构设计中的抗震设计理念分析

张因唐芳芳

张因唐芳芳

英山县建筑勘察设计院湖北英山438700

摘要:无论在何时何地,地震在人们心中都是一种令人恐惧的自然灾害,在我国,很多城市都是处于地震高发地段,因此,在现代的建筑结构设计行业中抗震设计有着巨大的意义,从古至今都备受人们的关注。本文对建筑结构行业中抗震设计的方法、原则与策略完善进行了详细的分析,希望能够为建筑行业结构设计的人员提供力所能及的可供参考的依据,有效的提高我国建筑结构的抗震性能。

关键词:抗震设计;策略;建筑结构设计;方法;原则

1引言

随着我国城市化的不断发展,我国的建筑业也在不断改变着发展的方向,而如今我国的建筑业研究的中心便是建筑结构中的抗震设计。在建筑结构抗震设计中,概念设计是当前最主要的应用模式,但是这项设计许多的地方还存在着诸多问题,并且与发达国家有巨大差距,这些因素都对建筑的抗震效果产生了直接的影响。因此,我们应不断的进行技术更新,引进新理念,才能使我国建筑业稳步的发展。文章着重研究讨论了建筑结构设计行业中的抗震设计。

2建筑结构抗震设计中的基本原则

2.1结构构件应具备性能

结构关键构件抗震性能目标

在抗震设计中,建筑结构构件的刚度、承载力、延性与稳定性等都是要参与考虑的重要因素。混凝土框架抗震设计应遵循中几项原则:1、强柱弱梁2、强剪弱弯3、强柱弱,更强节点;混凝土剪力墙抗震设计与混凝土框架抗震设计相仿,剪力墙也要贯彻“强墙弱梁”的原则。要对增强构件的薄弱环节的抗震能力进行特别注意,而根据工程实际的工程特点、超限情况及业主对结构的要求,对各关键的结构部位抗震性能目标进行了详细的设定见下表

2.2抗震防线布设点要达到多、广、大

多具体是指用多个延性良好的体系组合成了一个总的抗震结构体系,使这些延性好的结构构件进行协作工作。震后一般而言结构设计都会尽量布置多一点的抗震防线,因为大地震后仍会持续发生数十次的余震,这样便可以大幅度的减少余震所造成的建筑物坍塌的状况,减少损失。抗震结构体系应具有最大系数的冗余度,包括内部和外部。因此要在结构设计中建立必要的分布屈服区,从而使结构在吸收和分解地震能量上起到一定的作用,大大增强建筑物的抗震能力。

在建筑之间还要广泛的设置防震缝,防止建筑连续侧塌引发的连琐反应,缝的大小要合适,太大和太小都会影响防震效果;

如今,许多高层建筑结构都设置了强大的抗震防线,以增强建筑的抗震能力。一旦地震来临时,第一道防线在强烈的地震力的冲击下遭到破坏后,部分退出了工作,但它吸收了大部分的能量,还有后备的第二道、第三道甚至更多的防线立即接替,抵挡住后续的地震冲击力,这样可以最大限度的保证建筑物的安全,免于倒塌。可以使整个结构从当前的稳定体系向另外一种稳定体系进行过渡,避免在长时间的地震作用下引起持续的共振效应。

2.3处理好建筑结构的构件强弱关系

在构件设计中必须要注意强弱关系的问题。在统一楼层内使主要耗能构件屈服之后,其他抗侧力构件则仍然处于弹性阶段,使得有效屈服保持的时间比较长,保障建筑结构的延性和抗倒塌的能力。其中得注意的问题是,如果在部分较强的抗震结构设计的情况下,就必然也会出现相对薄弱的环节,因此,必须妥善的处理两者之间的关系,尽量减少不科学的设计。

2.4强调建筑物的平面布置规则性

实际上,在抗震设计中楚除上述几点,建筑物平面布置也是要遵循规则则性的原则。因此,在设计中,应尽量保障方案的规则性,可以更加有效的提高工作的整体效率,尽量达到预期的效果。长期实践证明,进行不规则的建筑结构设计的方案更为复杂,而且不规则的结构布置对抗震更为不利。

3常用建筑结构抗震设计方法

3.1以结构的基本构造为设计方法

在进行钢筋混凝土框架结构时,控制钢筋混凝土构件的最小配筋率、截面尺寸是抗震设计的重要途径。顺应时代发展的要求,在建筑结构抗震设计的相关规范中,还加入了带有法律效应的强制性的规定,例如强调了框架结构中局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重;使得主体结构与突出部位相统一,建筑物的抗侧刚度、变形能力不会突出突变。因此在抗震的结构设计中,应大力运用和提倡此类规定。

3.2以结构性能目标为设计方法

在地震发生时,地震发生时的烈度是建筑物抗震结构设计内容的基础标准,建筑物具有相对的安全性,这也是抗震结构设计的终极目的,建筑物的内部及建筑的本身所遭到破坏度决定了建筑物的抗震性能。另外抗风性能是高层建筑要着重关注的一项内容。在风力作用下,因风力所产生的建筑物的水平振动会导致建筑物自身安全性下降。因此,我们应考虑的更全面些,使建筑结构能够达到全方位高性能的标准,最大程度提高建筑物抗震能力。

3.3以建筑场地和建筑规划为设计方法

所选的的抗震地很大程度的决定了高抗震性,此外,设置强力的抗震层也可以提高抗震性,在场地的规划中,也应多考虑建筑上部结构的位移性能及特点。而因长期使用,建筑结构可能会发生整体的位移情况,因此进行设计应考虑充分点,要保留足够的空间。值得重点注意的是,不能因为这些而影响了人们的日常生活与出行,应设置一些标记以提醒人们,减少伤害。

4建筑结构抗震设计的完善策略

4.1积极引进先进的技术

科学技术是第一生产力,抗震结构设计也不例外。只有拥有最先进的技术才能够保障抗震设计的效果与质量。因此,我们应借鉴一些国外先进的抗震技术,再与我国的一些实际的情况相结合,建造出一套适合我国的抗震建筑系统,只有这样才使我国建筑行业更加持续、健康、长久的发展。

4.2不断培养抗震结构设计的专业人才

现阶段应大力加强素质教育,长久以来,我国一直强调应试教育体制,不同形式的扼杀了许多人才创新的能力。为了培养抗震设计方面专业的人才,实现我国的素质教育,虽然把抗震结构设计课程安排在在各大专院校土木工程专业课程里,但是教师在进行理论知识传授时,绝对不能忽视了每个学生的实践操作能力,院校应积极组织建筑领域的抗震设计的相关比赛,以保证可以最大程度地调动每个学生的主观能动性与学习积极性,使他们可以充分的发挥自己的聪明才智,不断对他们进行鼓励,促进他们能够不断推陈出新研究探索,使其最终成为拥有理论与实践相结合能力的真正意义的专业型的人才,为国家建筑的抗震结构的发展贡献一份力。

4.3完善相应的法律法规

法律法规作为建筑工作人员工作的规范与行为准则,对其起了约束与监督作用。只有建立了一套完整有效的法律法规,才能够在建筑人员设计与施工时正视自己所在的位置,使其保证在工作上认真负责,且有保证质量的达成工作目标。法律法规一方面是的作用是有法可依。而在另一方面的作用是为专业问题提供有效的依据与蓝本,是大部分建筑类专业性的问题可以靠其解决,也使建筑施工的工作人员有法律可循。这样不仅能够对犯错的人进行了更加有力的惩罚,还能更加严重警示他人,是人们警钟长鸣,规范每个人的自身行为。

5结束语

通过这篇文章深入的分析,使我们充分的认识到抗震结构设计在建筑行业中的所拥有的重要意义。地震是不可预知性,而其所拥有的巨大破坏力,在多次地震中明显的,若建筑结构设计人员能够设计出高性能的抗震结构建筑,加强建筑的抗震能力,其所能够拯救的就是许多鲜活的生命。因此,我们的建筑结构设计人员的责任重大,任重道远,必须要不断的努力,不断的钻研,这样才能设计出更加强大的抗震建筑,这才是我们工作的根本落脚点及出发点。

参考文献:

[1]周敦辉,汪峰.工民建结构的抗震技术研究[J].中国新技术新产品,2012.

[2]王金铎,崔赫.浅析工民建结构的抗震[J].企业导报,2012.

[3]郑赞辉.浅析工民建结构的抗震[J].轻工设计,2011.

作者简介:

张因(1983—),男,工程师,本科学历,工学学士,主要从事结构设计工作。

唐芳芳(1982—),女,工程师,本科学历,主要从事建筑设计工作。