建筑结构设计中的抗震结构设计理念

(整期优先)网络出版时间:2021-07-09
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建筑结构设计中的抗震结构设计理念

蔡泽玮

身份证: 44058219931129****


摘要:二十一世纪以来,我国的经济在不断的飞速发展,社会现代化建设的脚步也越来越快,促使很多行业都取得了突破性的发展,建筑行业也不例外。破坏性地震属于一种自然灾害,直接威胁着人类的生命安全,因为地震动有显著的复杂性及不确定性,导致人们难以掌握地震的规律性。为了提升建筑结构的安全性与稳定性,将抗震结构设计理念应用在建筑结构设计中已成必然趋势。故而本文将针对这一应用过程展开更深入的探究,以期能够切实提高建筑结构设计的抗震效果。

关键词:建筑;结构设计;抗震设计;理念


前言:建筑工程结构安全是城市建设中非常重要的条件,必须保证工程的结构稳定性和施工质量。在工程设计的早期阶段,应注意结构设计的质量。特别是混凝土抗震结构的设计与应用,由于建筑结构非常复杂,在设计中会出现很多问题,因此很难提高结构设计的稳定性和抗震性能。在混凝土结构抗震设计中,应以设计为出发点。如果抗震性能得不到保证,将影响整个建筑的施工质量。因此,有必要提高设计单位混凝土建筑结构的抗震设计质量,以保证建筑的使用功能和使用效果。

1抗震结构设计理念概述

抗震结构设计理念具体而言就是将抗震设计应用在建筑结构设计中,这样提升建筑的整体抗震性能。在经济日新月异发展下,建筑业取得了前所未有的进步,高层建筑越来越多,对抗震的要求也愈来愈高。在建筑结构设计中有效应用抗震理念,能够有效保护地质灾害发生后的居民人身安全,提升建筑整体抗震性能。另外,良好的抗震结构还能增强建筑结构的延展性与强度,满足用户对于抗震的要求。所以,在建筑结构设计中,抗震设计已成为不可缺少的重要内容,既能提升建筑的使用价值,还能增强其抗震效果。

2地震破坏高层建筑的特征

2.1地基破坏特征

一旦发生了地震,高层的混凝土建筑的地基就会遭受严重的损坏。高层混凝土建筑的破坏情况和其所在的地质条件有着十分密切的关系,如果处在承载能力差的软弱土层上,地震发生时就有可能会导致土体出现软化的情况,进而造成建筑物呈现下沉现象,而建筑上部结构也会产生不同程度的倾斜。情况更加严重时,建筑物还可能会出现不均匀下沉的情况,造成建筑物受力严重不均,从而出现结构开裂进而可能导致建筑物倒塌的严重后果。

2.2结构体系破坏特征

由于建筑物在不同的位置具有不同的结构特征,因此在地震发生的过程中,对其结构体系的破坏也会呈现不同的特征。剪力墙结构的整体刚度大,竖向承载能力强,但是由于其自身结构刚度比较大,结构布置密集,因此剪力墙结构的灵活性不强,不能有效实现大空间的要求,但整体刚度大的特点却对其抗震性发挥着很有利的作用;而框架结构的灵活性比剪力墙结构好,能够有效实现空间上的要求,但是其抗侧力刚度相对剪力墙结构而言比较弱,因此钢筋混凝土框架结构在抗震性上相对与剪力墙结构而言就会弱一些。

2.3建筑结构刚度破坏特征

在高层混凝土建筑结构设计的过程中,比较常见的有矩形平面式。一旦地震发生,那么建筑物的电梯井筒就会产生较为严重的变形,这时就会导致建筑的结构受到严重的损坏。其中一个重要的原因是在设计高层建筑的电梯井过程中,通常都会使用刚性混凝土核心筒的设计,而这种设计如果碰到地震,容易造成电梯井筒吸收很大的地震力,甚至在地基结构中的位置发生变化,还会出现比较明显的转动,进而导致建筑结构的整体遭受更为严重的破坏。

3抗震结构设计理念在建筑结构设计中的应用

3.1建立完善的管理制度

在建筑抗震实施的过程中安全管理是非常重要的,要想真正的提供建筑物的安全性,必须要重视管理制度的改善和完善。在初期选择抗震设计团队的时候要对他们的抗震设计能力有着清楚的认识,一个合格的建筑抗震设计师不仅会掌握各种各样的建筑抗震设计方法,而且还对施工的各项工作都有正确的认识,了解不同的建筑材料的不同使用特点以及施工工艺,这样才能保证抗震设计出来的建筑能够达到质量要求。而且抗震设计师完成抗震设计的时候还要有专门的部门去审核,对于其中的问题要及时纠正,避免后期施工的时候出现安全隐患问题,同时建筑施工的工作人员要对抗震设计人员起到一定的监督作用。

3.2注重结构设计中的概念设计

随着建筑行业的大力发展,人们对建筑设计的需求已有原先满足基本生活的基础需求上升到较高的高度,各行各业也对建筑有着特殊的要求。在发展的过程中,基于人们审美或者使用功能、工艺的特殊要求,一些突破常规的建筑不断出现在人们的视线中。而这中间也许是设计师从未见过的或者对建筑抗震设计特别不利的结构。这时,应用结构的概念设计就会在很大程度上解决抗震设计的问题。基于方案设计,在满足使用及效果的前提下给建筑师提供合理化建议。

3.3使用钢结构桁架用于建筑的抗震设计

钢结构桁架的一大优势就是钢结构桁架的塑性和韧性非常的好,即使在很大的压、拉力作用下,也能最大程度的降低断裂和损坏的概率。安全是民用高层建筑的一大重要因素,也是很多人都要考虑的首要大事。在一般的小压力情况下,钢结构桁架出现断裂和损伤的概率是非常低的,这就是大多数人使用他的一个重要原因。钢结构桁架在用于民用高层建筑的抗震设计,能够将自己受到的不平衡的力转移给其他部位,这就能够让受力平衡,从而极大的减少民用高层建筑出现的事故率。钢结构桁架的主要使用材料是钢材,钢材料本身就具有极大的承重和抗压力的能力,及时遇到像地震等杀伤力高的自然灾害,也能大量的保存建筑的完整性,避免建筑出现坍塌,摧毁的情况,这也就让钢结构具有其他结构没有的抗震能力。

3.4注重抗震设计图和施工材料的审核

施工的图纸和抗震设计是整个建筑的关键所在,图纸的质量直接决定了建筑的质量。所以说必须要重视图纸的抗震设计和审核工作,审核人员要对所有的建筑抗震设计进行反复的检查,在抗震设计部门的帮助下进行审核工作,确保图纸不能出现问题。施工材料同时也是比较重要的因素,建筑材料不合格会给后期的建筑物带来很多的问题,相关的部门应该要加强对于抗震建筑材料的使用和监督,采购人员一定要找到一个诚信的供货商并和他长期取得合作,材料的性能和一些参数必须要做到了如指掌,购买材料不仅仅要看价格,还要关注质量和安全问题,确保不会因为材料问题而导致建筑物出现安全隐患。

3.5综合运用多种防震措施

对于建筑物的抗震设计,需要针对不同的部位选择不同的技术方法。目前,常用的基础抗震技术主要有基础隔震技术和层间隔震技术。基础隔震技术的应用对定位提出了更高的要求。隔离层需要设计在建筑工程的上部结构和基础位置的接触位置,以有效地分散建筑物上部的应力,避免地震力通过基础传递到建筑物上层的损坏。常用的基础隔震装置有混合隔震装置、夹层橡胶隔震装置和基底滑动隔震装置。为了提高对地震力的吸收,应采用层间隔震技术,隔震技术通常应用于原结构层之上,通过多次削弱地震力来保护建筑结构不受破坏。

结语:

随着社会科学技术的不断发展,对建筑抗震设计的要求越来越高。因此,在建筑工程抗震设计中,必须保证抗震设计工作的质量,不断更新抗震技术,更好地为我国经济建设服务。通过采用抗震理念、性能化设计和有效的预防措施,可以将地震造成的损失降到最低,保障人民生命财产安全,有效保障社会和谐稳定,使建筑抗震设计能更好地为人类的长远发展服务。

参考文献:

[1]杨乐天.建筑结构抗震设计的基本原则及措施分析[J].住宅与房地产,2018(3):89.

[2]林盈峰.抗震设计分析在建筑结构设计中的探讨[J].建筑知识,2017(17):25.

[3]唐福.关于建筑结构设计中抗震设计标准的探究[J].中国标准化,2017(10):145-146.

[4]龚小林.浅析抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2016(33):46-47.

[5]赵日爽.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].建筑知识,2016(3):55.

[6]陈振基.中国住宅建筑工业化发展缓慢的原因及对策[J].建筑技术,2015,46(3):235-238.