建筑结构设计中的抗震设计

(整期优先)网络出版时间:2020-07-15
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建筑结构设计中的抗震设计

刘欢

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摘要:当前是一个经济全球化时代,我国建筑行业建设发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。抗震设计作为建筑设计工作中的重要内容,每家建筑施工企业单位都必须认真对待该项工作,只有通过采取有效措施不断提高建筑结构设计安全水平,才能够有效保障建筑工程施工的稳定可靠性。建筑施工设计人员要结合施工工程内容和市场需求,科学合理进行建筑结构设计,并结合以往工作中存在的问题,加以防患和解决,确保建筑结构空间布局的安全适用性,为市场广大消费者用户创建出安全可靠的居住环境。基于此,本文章对建筑结构设计中的抗震设计,以供相关从业人员参考。

关键词:建筑结构;抗震设计

引言

近年来,我国地震灾害频发,影响了我国经济化建设和工业化发展进程。为了减少地震灾害对我国造成的多方面影响,政府行政机关加强了建筑抗震性能的监管。本文对现代建筑结构设计中的抗震设计进行研究,分析了地震对建筑结构的影响、抗震设计要点。

1建筑结构设计中抗震设计的重要性

1.1提升建筑的安全性

在建筑工程设计过程中,施工设计图纸还不够挖山,因此我们需要结合工程实际要求,对建筑工程进行优化设计,并重视建筑整体设计过程中存在的问题,运用概念设计,可通过架构和对比,实现建筑项目结构设计施工方案的完善与优化。可让将优化设计理念应用到实践中,设计师需要重视建筑工程总体性,把握设计工程的总体框架,只有这样,才可以缓减设计压力,节省人力和物力方面的资源。另外,应用优化设计,还可以提升结构设计工程方案的科学和有效性,提高建筑应用性能,并提升建筑结构建设工程质量。

1.2应对日益复杂的城市规划需求

在进行抗震设计时,建筑设计工作者需要结合多方面因素进行综合考量,除了保证建筑物内部的使用要求和功能要求外,还应该满足日益复杂的城市规划需求。现代城市规划中,建筑物的建设需要遵循一定的条理性和安全性原则,建筑物之间应该错落有致,既要相互联系,又要相互独立,既可以形成良好的城市产业结构链,又可以保证区域建筑出现问题后不引发连锁的反应,最大限度的保证城市建设的安全和稳定。而优良的抗震设计既要提高建筑物的使用寿命,同时还需要顾及到建筑物的外观造型,为城市规划布局提供了重要的参考依据。所以,建筑设计中的抗震设计具有非常重要的现实指导意义。

2设计抗震结构的基本要求

抗震结构规范中,提出民用建筑应能应对中小级地震,始终位于弹性限度;针对地震设计,可以容许一定的塑性变形,并且要求韧性需求在容许容量内;在地震中,最大考量建筑物的韧性能满足韧性容量要求。同时,在设计规范中,规定的抗震目标是要能保障在遇到该区域抗震设防正常烈度下的小震中,不损坏建筑或者无需修理便能使用;在遇到等同于该区域抗震设防正常烈度的地震中,存在损坏建筑的可能性,进行普通修理或者无需修理便能使用;在遇到该区域抗震设防预估烈度上的大震中,建筑不倒塌或者引起危及生命的影响。纵观震灾案例易知,与设计基准相符的建筑,也有遭遇超过中级的影响,而灾害原因一般由非平衡的构造所引起;在抗震设计中,伴随着不良因素的增多,相应的“互相作用”也会愈发复杂,最终令抗震性不佳。此外,满足这些抗震设计规范条件(结构、材料、立平面等)的民用建筑,还会具有更大的经济、安全、美观方面的效益。

3目前我国建筑机构设计中抗震设计存在的一些问题

3.1建筑物抗震验证有待完善

现阶段我国的抗震验证手段较为薄弱,想要更为准确的进行抗震结构分析,找出抗震设计中的优点和问题,目前只有三种验证手段:第一种是进行建筑抗震模型试验;第二种是对建筑地震反应监测;第三种则是对建筑震害研究。任何设计都不仅仅是纸上谈兵,必须进行实践检测才能准确判断出方案具体的有效性,这也就是我们常说的“实践是检验真理的唯一标准”。但是现实情况依旧比较复杂,在建筑抗震研究中,因为建筑结构体型庞大,几乎不可能完成等比的建筑结构抗震加载试验,因此通常采用建筑抗震模型结构试验,但是因为现有的模型计算都具有一定的差异性,很难保证试验结果的准确性,这就说明我国的抗震验证依旧需要不断的完善和改进。

3.2未关注建筑工程中的抗震设计

现阶段,多数地区频发地震问题,给人们生命安全带来了诸多困扰。地震事件的发生,与人们生产活动的频繁,两者之间存在关联,同时警示人们应加强抗震减灾问题的处理。地震灾害与现代文明发展存在着冲击,以地震带周边的城区为主,如若发生地震,引发建筑损坏,威胁人们生命安全。为此,加强建筑抗震防灾设计,以减少地震灾害给人们生命安全带来的危害,维护人们的健康生活。

4建筑结构抗震设计的重点环节

4.1科学选址

建筑工程建设前,要做到科学选址,由于建筑工程现场的地质、地势和水文条件等均为建筑抗震性能的主要影响因素,因此,设计人员应充分了解、勘察建筑场地的环境和条件,若发现场地存在危险因素,则需及时说明,并选择其他地点。在勘察过程中尤其要重视地形、地质和水文条件勘察,同时加强记录的准确性,进而优化建筑物结构设计方案。

4.2设计多重抗震防线

在民用建筑中,抗震防线发挥着很重要的作用。在遇到地震时,如果多一层建筑抗震防线,则里面的人们势必多一份逃生的可能,而且能提高整个建筑的防震水平。在打造地震防线时,应多使用优质的材料及防震效果优异的构件,以保障抗震防线切实可以发挥出抗震的作用。同时,通过设计多重防线,还能缓解地震带给民用建筑的整体冲击力,降低或者防止地震产生破坏,以此避免用户的人身财产遭遇损失。

4.3注重结构规则性与均衡性

在高层混凝土建筑结构设计中,应注重结构的规则性,排除不合理的设计方案。合理的建筑结构布局规划,能够显著提升结构抗震性能。一般来说,对称性建筑结构形式受地震波的影响程度较低,且整体性能指标更为稳定。所以设计人员应采取切实可行的抗震措施,合理有效地加强整体建筑结构的抗震性能。

4.4抗震设计流程

建筑工程基于位移的抗震性设计,首先,要明确建筑材料符合设计规范和施工要求,要确定柱和剪力墙的截面尺寸,确定剪力墙和柱之间的关联性。其次,结合建筑工程的具体功能和施工要求,按照用户的实际需求,控制建筑结构性能,确定横向角限值。此时,针对单层结构和多层结构的差异性特点,确定不同性能目标以及层位移的变化值,确定横向曲线。再次,按照自由度体系的效应,确定建筑结构的抗震防设等级,提升抗震性设计质量,建议基于建筑结构的等效刚度和自由度体系深化抗震作用。最后,对建筑工程结构水平地震作用及重力荷载效应进行计算,经过计算组合,确定建筑工程梁、柱及墙体等构件的截面内力设计值,计算构件截面承载力,并采取相应的抗震设防设计方式。

结束语

综上所述我们可以获知,随着建筑行业的蓬勃发展,建筑抗震设计水平也在不断提高。而严格遵照标准规范进行抗震设计,优化建筑结构抗震性能,能够加强整体建筑结构安全稳固性,这对于维护公众生命财产安全具有重要意义。

参考文献

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