建筑结构设计抗震分析研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑结构设计抗震分析研究

韩东

深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳518000

摘要:随着地震灾害的频发,对震中区域及震中附近区域的房屋、道路、桥梁等都造成了极大的破坏,尤其是房屋出现大面积的开裂、倒塌等情况。这些都是由于房屋在建设的过程中缺乏对建筑房屋进行有效的抗震设计,使得房屋的抗震能力弱,无法抵御突发性、破坏性极强的地震冲击。因此,这也使得建筑企业越来越重视房屋建筑中的抗震设计,保障房屋建筑具备较好的抗震能力和保障人们的人身财产安全。

关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计

引言

地震灾害作为具有突发性高、危害性大等特点的的自然灾害,在现阶段还不能够很好的被人们所预测。所以,当地震灾害发生时,特别是当大的地震灾害突然发生在城市等人口密集度高的地区,就会给人们带来巨大的生命、财产损失。这就要求城市建筑工程的设计人员要从地震灾害中吸取教训,加强建筑结构的抗震性,从而给人们提供一个可以做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的建筑物。因此,本文在针对建筑结构抗震设计进行分析的基础上,提出了提高建筑结构抗震性的方法。

1、建筑结构抗震的概述

纵观我国建筑行业发展的整个历史过程,我们不难发现从古至今,建筑行业中所有的建筑物聚集的本身就是一个非常庞大的而且复杂的建筑系统。我国的实际地质条件状况是比较复杂的,因此在建筑结构设计师对建筑物进行实际的建筑设计的时候,应该首要考虑到的建筑结构设计要素就是我国的地址条件。在设计师对建筑物进行结构设计的实际过程当中,应该要对建筑物的稳定性功能做出明确的设计要求,在这方面上,对于建筑物结构的设计理念是稳定性中最为重要的建筑考虑要素之一。根据我国目前的建筑行业领域的实际情况而言,我国在传统的建筑结构设计中所采用的建筑结构的建筑地震反应可以通过运用不同的建筑结构变量来加以体现。在我国传统的建筑结构设计理念之中,对于建筑结构抗震方面的具体要求,在实际的抗震设计过程中可以采用何种设计变量来满足所设计出的建筑物对于建筑结构抗震的要求,应该首先要根据所设计的建筑物结构的自身类型、建筑设计物对于不同区域中地震反应的独特性质、以及建筑物在设计中地震破坏模式等多种建筑结构设计因素综合进行考虑。建筑结构体系的合理选择是建筑结构设计中应该考虑到的一个重要问题,建筑结构设计师对于建筑结构设计方案的选取是否合理,对安全性和经济性起决定的作用。

2、抗震概念设计的基本原则与要求

2.1选择有利场地

在建筑工程施工中,建筑抗震设计有着十分重要的意义,它是保障整个建筑物稳定性和可靠性的重要手段之一,于是,我们在对其施工场地进行选择的过程中,就要对其施工地段进行全方位的分析,对整个工程的地质情况进行全面的了解,以确保工程的施工质量。

2.2采用合理的建筑平立面

在对建筑平面结构进行设计的过程中,设计师们必须要对整个建筑平面进行合理的设计,并且将相应的抗震设计理念融入到其中,只有这样才能使得建筑物的稳定性得到进一步保障。

2.3选择合理的结构形式

在建筑抗震设计的过程中,技术人员为了避免其整个建筑结构出现相关的破坏问题,我们就要对建筑结构体系中设置相应的抗震防线,从而使得建筑结构形式的稳定性和刚度得到进一步的保障。而且随着时代的不断进步,人们也将许多先进的施工技术和管理理念应用到其中,这就使得建筑结构形式的各方面性能得到进一步的提升。

3、抗震设计在建筑结构设计中的重要性

3.1充分保护生命财产安全

房屋建筑的使用对象一般来说都是为人们的生活提供一个固定的场所,它最实用的功能就是解决人们衣食住行中住的问题,如何评判一个好的房屋建筑首先就是其实用性,其次就是美观程度。在如今的时代大背景下,人们对自然灾害的防护意识并不高,在建筑行业中,有些建造商利欲熏心,为了获得更高的利益在建筑过程中偷工减料,导致房屋的抗震性能不高。另一方面就是长期以来,人们对抗震意识的匮乏导致抗震设计技术不能得到进步和发展,因为人们没有这方面的需求,在技术方面也很难取得长远的突破。

3.2促进建筑结构设计理念的创新和进步

众所周知,2008年的四川汶川地震给当地人们带来的巨大的损失,不管从物质上还是从精神上,这种国家的创伤使我们永久的铭记,在汶川大地震发生的时候除了震级较大的原因导致损失十分严重之外,还有另一方面的原因需要引起人们的重视,那就是在地震之前,在房屋建筑设计中对抗震设计的考虑较少,大多数的房屋都是这样,没有先进的设计理念,房屋的抗震性能较差。在汶川地震以后,房屋的抗震设计得到了有关部门的重视,人们开始着力研究如何使房屋的抗震性能变得更好。

4、建筑结构中的抗震设计

4.1选择有利的场地

在对建筑工地进行选择时,建筑结构设计师要对施工场地的地形地貌进行勘测分析,勘测工地附近是否有地震带或对抗震不利的地段,例如泥石流、山体滑坡易发地段。建筑设计师要充分考量这些因素,在设计中避开对抗震不利的地理区位,选择抗震有利的地理区位,如地势开阔、平坦的场地。这样才能最大限度的确保建筑房屋的安全性和稳定性。在建设场地的选择中要始终坚持一条原则,绝对不能选择在抗震危险区域内进行房屋建设,以免造成不可挽回的经济损失和人员伤亡。

4.2合理的平立面设置

建筑结构设计师在进行建筑平面结构设计时,要注意将抗震理念融入其中才能最大程度的保证建筑结构切合抗震的原则和建筑物良好的抗震功能。建筑结构设计时要确保建筑结构的对称性,如果建筑结构不对称的话,那么建筑房屋的刚度的分布就会不均匀从而影响建筑物受力的不均衡,在地震的冲击下,建筑结构各部分的受到的力也就不同,建筑物就会容易向一方倾斜、倒塌。

4.3设置多道抗震防线

科学合理的抗震结构系统应该要设置的多道抗震防线,当遭到地震冲击时,如果第一道抗震防线被破坏时,还有第二道防线对其进行抗击,依次轮番接替这就保证了建筑结构足够的抗震能力,不会因为局部的抗震体系破坏而对整体建筑物的抗震能力造成巨大的破坏。

4.4强大的结构延性

建筑结构设计师在进行机构设计时要确保建筑物有充足的强度和变形能力,以保证建筑结构的稳定。因为在地震发生时,建筑物是受到强大的震感冲击的,如果建筑物的弹性变形能力足够强的话,建筑物的承载能力就比较好,因而就不会发生开裂、倒塌等现象的出现。

4.5抗震设计方法

随着高层建筑物的不断增多,抗震设计的难度也在不断加大。因为建筑物高度的增加意味着建筑物的重心也在增高,而在地震发生时也是比较容易受到攻击的。所以在建造高层建筑物时要选用强度较大、重量较轻的建筑材料以减少建筑物的重量。此外,高层建筑的楼层比较多,在建筑过程中不免会存在一些抗震薄弱的地方,施工工人要对薄弱区域进行抗震加固,增强薄弱区域的抗震能力以达到对建筑整体的保护。

5、结束语

作为地震的多发国家之一,我国建筑工作者都应在建筑工程的设计施工中有效的进行抗震概念的设计,良好的抗震概念设计是保证建筑工程质量性、抗震性、安全性的一项重要手段,因此必须了解建筑物或是民用基础设施和地面相互的关系,通过评估预见地震潜在的后果。设计、修建和维护结构,使其在地震发生时能达到法规规范的要求。

参考文献

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[2]杭银龙,冯宏团.结构设计中的抗震措施与抗震构造措施[J].陕西建筑,2008(12).

[3]袁建龙,石军辉.谈建筑结构的抗震加固[J].陕西建筑,2007(4)