建筑结构设计中抗震设计探析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-15
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建筑结构设计中抗震设计探析

王亮

天津易天诚建筑工程设计有限公司 天津市 300000

摘要:随着建设项目规模的不断扩大,建筑的抗震性能越来越受到当前建筑设计人员和公众的重视。因此,我国对建筑工程抗震设计提出了更加严格的技术要求,并在有关设计规范和施工标准中做出明确规定。随着材料科学和地震学的不断研究,越来越多的新技术应用到建筑的抗震设计中,使我国的建筑抗震设计技术得到了很大的改进和提升。设计人员应严格遵守建筑设计行业标准,不断学习新抗震设计原则,在发生地震灾害时,尽量保证建筑物的稳定性和安全性,为人民生命财产安全作出自己的贡献。

关键词:建筑结构设计;抗震设计

引言

建筑工程在城市的建设中属于非常重要的施工项目,因此需要保证工程的结构稳定与施工质量。在进行工程前期设计时,需要重视结构设计质量。尤其是混凝土抗震结构的设计应用,因为建筑结构非常复杂,在设计时会出现很多问题,因此提高结构设计的稳定性与抗震性能会有一定难度。在混凝土建筑抗震结构设计时,还要以设计为出发点,如果抗震性得不到保证就会影响到整个建筑施工质量。因此,需要提高设计单位混凝土建筑结构的抗震设计质量,确保建筑的使用功能与应用效果。

1建筑结构抗震设计的基本原则

1.1简单化原则

通常来说,越简单的建筑结构体系,其抗震效果越好。因为简单化的建筑结构体系,其力学计算结果精确性越高,越有利于控制建筑结构的平整性。

1.2整体性原则

建筑结构的抗震性能并非是某一部分的功能需求,而是针对于整个建筑结构体系的。为此,设计人员应从整体建筑结构角度出发,保证整体结构布局的合理性与可靠性。尤为关键的是,严格控制影响建筑结构安全稳定性的因素,加强抗震设计效果。

1.3抵抗性原则

为使建筑结构有效抵抗地震波作用力,设计人员需加强抗震设计。在建筑结构设计中,设定合理的抵抗力参数,以达到良好的预防效果。需要格外强调的是,这种抵抗力不得过大,以免影响整体结构的力学平衡。

2目前我国建筑结构设计中抗震设计存在的一些问题

2.1对建筑物的抗震设计不够重视

新中国成立以来,我国发生了大大小小的很多起地震灾害,每当灾害发生时虽然政府和国家及时的对灾区进行了救援,依旧造成了不可估量的人员和经济损失,这其中很大一部分原因就是建筑结构自身的抗震性能不达标。在很长一段时间内,建筑设计人员都对抗震设计不够重视,建设方也因为工程成本以及施工难度对抗震设计非常抵触,这就导致了设计方案中的抗震设计内容非常容易被忽视掉,这种情况一般出现在一些改建和扩建项目中,是一种对人民群众生命和财产安全漠视的表现。所以,建筑结构设计人员必须在建筑结构设计时严格遵守抗震规范的条款,结合当地的实际自然条件选择出最为理想的抗震设计措施,最大限度的保证人民群众的生命和财产安全。

2.2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。另外,现有建筑结构中很少设置地震监控设备,使得地震发生时的数据无法有效的进行收集整理,为后续的抗震设计研究带来了极大的困难。

2.3建筑结构设计人员的抗震意识有待提高

建筑抗震设计需要设计人员具备扎实的抗震专业知识,较为专业的设计能力以及良好的抗震意识。以上三点都是当前建筑设计人员需要具备的重要能力,但是在实际工作中,有很多设计人员虽然有较强的专业能力,但是并没有足够的抗震意识,在建筑设计中,经常因为需要突出建筑的外观和美感,而对必要的抗震设计进行了忽视和牺牲,虽然外形美观了,但是也对该建筑留下了非常大的抗震安全风险。因此,设计人员应该在日常学习中,继续强化自身专业能力,应该提高自身的抗震危机意识,在建筑设计中将人民群众的生命和财产安全放到第一位,结合建筑的实际使用功能,对抗震性能,建筑外观进行合理的调整,争取在设计中将两者做到和谐统一。

3设计工作的具体措施

3.1依据抗震标准,规范建筑高度和宽度

建筑结构的高度与宽度与建筑的稳定性具有直接的联系,高度与宽度比例失衡就可能会为建筑埋下一定的安全隐患。抗震建筑的设计对稳定性有极高的要求,因此,在设计过程中要严格保证建筑的高度与宽度。通常情况下,抗震建筑的设计有相应的标准,针对不同类型的建筑有着不同的标准。设计人员在设计过程中要严格按照相应的标准实施,对于高度或者宽度设计不符合相应的标准或者高宽比例失衡时,就需要进行适当的调整,或者按照相关补救措施,在建筑特定部位设计加固,以保证建筑整体的稳定性符合抗震建筑的相关标准。

3.2依据抗震标准,规范平面设计

平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,也可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。

3.3提高建筑结构设计的合理性

建筑设计人员需要在设计之初,从理念和思想上将抗震设计高度重视起来,加强对建筑主体抗震性能的研究,不断学习发达国家的抗震经验,并将新型抗震设计与实践相互结合。另外,在建筑结构设计中,良好的抗震性能应该具有一定的规则性,尽量少出现较为独特的凸角结构,要讲究简洁高效,保证建筑施工的顺利进行,将质量控制和成本控制相互协调统一,最大限度的提高建筑结构的抗震有效性。

3.4依据抗震标准,科学设计布局

建筑布局也是抗震设计中重要的一环,巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析,采用巧妙的布局避免能量局部累积,降低地震对建筑的破坏程度。通常情况下,选择以位移为基点的结构,其能够有效避免地震时能量的累积现象,使得地震时能量均匀分散,间接提升建筑的抗震性能。另外,建筑的选址也尤为重要,以地质机构稳定、远离地震带的区域为首要考虑对象,增强建筑整体的稳定性,进而为人们提供一个稳定性高、安全性强的居住场所。

结语

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

[1]朱桂明.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2019(004):23.

[2]李智建,石延明.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技资讯,2020(012):103.

[3]陈翔.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].四川建材,2019.