建筑工程设计中的抗震设计要点

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑工程设计中的抗震设计要点

牟星宇

关键词:建筑工程;地震;建筑物;抗震防线

针对建筑工程抗震设计现状,进行全面分析,并结合具体工程实例,提出建筑工程抗震设计要点,保证建筑工程抗震性能得到更好提升,减少结构失稳现象的发生,希望能够给相关设计人员提供一定的帮助。

1建筑工程抗震设计要点

1.1选择合理的建筑工程体系

想要进一步提升该建筑整体的协调性,设计人员要选择合理的工程体系,具体考虑以下两点:第一,建筑体系的稳定性能。第二,建筑体系的适宜性能,在满足建筑物弹性变形需求的基础之上,保证建筑物抵抗地震冲击力的能力不断增强。在建筑工程建筑物设计过程中,设计人员通过在建筑物内部布设合理的隔震装置,具有良好的减震效果,一旦发生地震后,冲击力会由下向上逐渐传递,对建筑工程的结构稳定性产生较大影响,通过在建筑物内部安装隔震装置,能够对地震冲击力的传递起到一定抑制作用。在一些建筑工程或者超建筑工程物中,应用该方法比较少,主要应用在多层建筑结构设计当中。另外,结构设计人员要根据地基的结构特点,做好地基选型工作,在一些建筑工程工程或者超建筑工程工程当中,由于地下管线数量多,分布范围广泛,抗震设计人员要根据管线的运行特点,进行科学布置,在保证地基结构安全性的基础之上,提高建筑工程的抗震性能,减少地震事故的发生。设计人员还要做好建筑工程平面布置工作,由于建筑工程结构体系比较复杂,整体扭转力不同,设计人员要根据工程结构力学特性,计算其扭转刚度,并严格各个楼层构件的水平位移。

1.2适当提升建筑物抗震设计等级

如果建筑工程抗震设计等级不合理,会降低其抗震性能,因此,为了进一步提升建筑工程抗震性能,结构设计人员需要适当提升建筑物抗震设计等级,防止工程形体出现扭曲、变形、凸出等现象。例如,在该建筑工程工程项目中,结构设计人员利用计算机软件进行全面分析,结合工程项目的刚度,准确计算工程结构的扭转位移,对于建筑工程工程项目,结构设计人员还要不断规则化建筑形体,遵守相关规范,对建筑刚度进行合理判断,保证建筑物的扭转位移在1.2到1.5之间。剪力墙与简体连梁要符合以下要求:第一,当跨高比不大于2时,需要配置交叉暗撑;当跨高比不大于1时,可以配置交叉暗撑。地震发生的主要原因是地壳运行,地壳运行和地质结构联系紧密,为了保证工程项目内部构造物结构更加合理,设计人员要认真分析该地区的地质勘察数据,并根据该地区的地质环境特点,准确判断出地壳运行的走势特点,分析地震走向,保证建筑工程结构布局与地震走向处于垂直状态,有效减小地震对建筑工程项目产生的影响。

1.3加强对建筑结构分配的设计

为了保证建筑工程的抗震性能得到更好提升,设计人员还要合理分配土木工程结构,保证工程结构更为稳定,提升建筑物结构的均匀性。在设计初期,设计人员要根据工程的实际情况,从多个角度进行考虑,保障建筑物内部的不同结构构件具有较强的延伸性能,并适当提高其抗剪性能,可以采用塑性变形结构,有效提升建筑工程的抗震性能。例如,设计人员在开展建筑工程抗震设计工作时,尽可能的选择刚度合理、结构均匀的结构,该结构与单质点结构体系相似。采取这种布局方式,能够保证建筑物的抗震性能得到全面提升。另外,在土木工程梁、柱节点方面,为了有效提高其抗震性能,设计人员要考虑钢筋结构的抗震性,并做好钢筋承载能力与延伸性能检验工作。遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则,加强土木工程结构抗震设计,严格控制好柱的轴压比,包括柱子的截面尺寸,对节点构造进行有效完善,保证节点的抗震性能得到有效提升。

1.4妥善设置抗震防线

抗震防线的科学设置,能够保障建筑工程结构更为完整,进一步提升其抗震性能,具体的设计原理如下:在发生地震的条件下,保证延伸性能比较好的建筑结构构件能够发挥出良好的抗震作用。在抵抗地震的过程当中,只有第一道抗震防线受到破坏之后,其他的抗震防线才能够受到破坏。故在进行抗震设计时,设计人员要尽可能多的设置抗震防线。另外,还要严格控制建筑工程材料质量,不仅能够提高工程项目整体结构的抗震性能,而且能够有效降低工程结构失稳现象的发生概率。在选择建筑工程施工材料时,尽量采用抗震效果较好的施工材料,并引进新型施工工艺进行施工,不断减少地震事故的发生。

1.5建筑工程结构规则、对称分布

如果建筑工程的整体结构设计不均匀、不规则容易影响建筑物抗震效果。尤其是建筑工程的体形较高,整体结构与低层建筑不同,需要依据平面形状规则对均匀性和对称性进行严格把控,合理设计建筑物的纵横比,降低建筑物的扭转。建筑物在进行结构设计要综合考量建筑物的刚度及质量,使承载力均匀、对称分布,使建筑形成中心之间的刚度。在结构设计确认之前要综合考虑建筑物的场地,使基础形式满足设计和场地的双重要求。建筑工程物有地下室,如果在地基质地较软的位置可以采用桩基或筏板基础;如果岩层高低情况不一,要选择桩基。

1.6通过刚度设计实现建筑工程的抗震性能

建筑工程的抗震设计需要保证建筑主体的主轴可以承受来自各个方向的破坏力,因此其刚性设计要满足抗震性能的需要,尤其是抗扭转刚度和抗扭转能力方面要进行着重考量,防止地震后结构发生变化造成地震力,影响整个结构的稳定性。

1.7运用计算机科学设计建筑力学模型

可以通过计算机进行建筑工程结构的抗震数据计算,使设计结构符合建筑物的实际情况。计算机可以分析荷载作用下建筑结构发生的变化,绘制出建筑物的图纸,以便于构建科学合理的建筑力学模型模拟分析建筑物的抗震性能是否达标。

1.8选用延展性和强度较好的材料

抗震设计中会涉及到对建筑材料的选用,抗震性能的实现不仅依赖于结构的合理性,还要保证建筑的质量。抗震设计与建筑的设防烈度、房屋高度、地基、基础、材料密不可分,选用的结构材料要具有较好的延性和强度,同时要满足均质性标准,在构件连接方面要具有连续性。通过这些方面也可以反向检验建筑的抗震性能是否达标。

2结束语

综上,通过选择合理的建筑工程体系、适当提升建筑物抗震设计等级、加强对建筑结构分配的设计、妥善设置抗震防线等等,能够保证建筑工程的抗震性能得到明显提升,减少建筑工程结构失稳现象的发生。对于建筑工程结构设计人员而言,要大力学习先进的抗震设计知识,并认真遵守相关规范,保证建筑工程的抗震性能得到全面提升。

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