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关于建筑工程结构设计中的抗震设计分析
摘要:建筑物功能的多样化和结构的愈发复杂,对结构设计工作提出了更高的要求,需要设计者综合考虑各方面因素,编制合适的结构设计方案。文中以抗震设计为着手点,分析建筑工程抗震设计中存在的问题,并结合具体情况给出优化措施,以期提高建筑工程抗震设计质量。
关键词:抗震结构;多道防线;剪力墙 中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-06-256
现代建筑物的高度不断增加,结构复杂性也在增加,设计时需要全方位考虑各方面因素,尤其是要重视抗震结构的设计,确保建筑物后期的稳定性。由此可以看出抗震结构设计的主要作用就是保护建筑物,因此要格外重视抗震结构设计,避免地震发生时建筑物受到影响,出现质量安全隐患,本文就此展开论述。
1.建筑结构设计现状的分析
建筑结构设计中广泛使用计算机技术,借助设计软件完成设计方案,利用现代软件提高设计效率,降低设计工作强度。但实际使用部分设计人员不熟悉设计团建,缺少设计经验,加上对规范理解不到位,不了解实际形式与需求情况下盲目设计,最终造成理论模型与实际状况不符,影响到建筑物安全性与耐久性。此外,一些设计人员偷懒,如采取相同结构形式设计多封建筑的屋面梁与下层梁,造成质量安全隐患。
建筑结构设计图纸包含建筑施工所需要的各类信息,也是建筑施工的根本依据,如果设计图纸上出现一些缺陷与隐患,也会影响到建筑物的安全性与功能性。一些设计人员不按照标准出图,使得图纸信息不全面,出现遗漏或模糊表达的情况,最常见的就是遗漏标高、抗震等级等,施工人员施工时没有考虑相关因素,造成建筑物出现质量问题;建筑施工时需要大量材料,其中最主要的就是钢材料,部分建设单位给设计单体提出降低钢特性材料用量的要求,以通过这种方式降低建设成本。当前建筑物结构愈发复杂,新材料、新技术支持下出现新的结构形式,设计人员通过改进机构形式减少钢材料用量,但这类设计方案并未经过实践检验,容易出现安全隐患,建筑物会在投入使用一段时候后暴露出质量问题。
2.建筑抗震设计的具体优化策略
2.1 合理设置多道抗震防线
通过对建筑结构体系分析,可以明确建筑结构体系多由多种延性分体系构成,利用延性结构合理连接不同分体系,保证建筑物的的抗震效果。实际中如果建筑物选择框架剪力墙结构,延性分体系由框架和剪力墙组成。如果出现高强度的地震,有极大可能损伤某些分体系,但剩余的分体系依然可以组成抗震防线。基于内力量分布情况分析,利用多道抗震防线的形式提高建筑物的抗震能力,避免出现直接倒塌的情况。
此外,选择分体系间的连接构件时,最常见的就是剪力墙的连梁,选择合适的设计方案控制地震下建筑物的塑形变形,降低地震对建筑物的破坏,实现保护建筑主体结构的目的。同时,考虑到工程基础稳定性的重要性,建筑抗震结构设计时为了提高抗震设计质量,建设单位需要明确要求设计单位进行基础勘察与数据调研。通过这种方式保证抗震结构设计过程中数据的真实性与可靠性,促进抗震结构设计质量的提升。
2.2 结构平面的抗震设计
建筑抗震设计的主要内容就是结构平面与竖向布局,位于墙体与柱子之间的平面位置,直接影响到建筑物的整体抗震性能,因此要保证结构平面与竖向布局设置的合理性。具体设计时可以从以下各方面着手:
首先,保证建筑结构设计时各部件的整体性;其次,确保刚度重心与结构材料中心相吻合。具体进行建筑竖向设计时,可以适当降低建筑物的刚度重心以保证平衡,降低结构错向发生的可能,同时控制好竖向高度、刚度、强度等因素,保证分布的均匀性;最后,竖向设计时还要合理分布抗震缝,将建筑物的结构平面划分成简单、规则的几何体,继而确保各项力均匀分布,不会对建筑物的外观与使用产生影响,顺利实现设计目标。
2.3 结构抗震设计计算要点
建筑抗震结构设计时,需要考虑全方面的情况,对抗震结构进行优化设计,提高建筑物的抗震能力与安全性。各方沟通平台的搭建,定期召开现场会议交流设计作业,保证设计方案符合建设单位的要求,满足行业规范要求,进一步提升建筑物的安全性与稳定性。建筑结构抗震设计时还需要提高计算质量,有效把控计算环节,避免出现计算错误造成设计误差。
首先,计算结构弹性与非线性分析时,搭建正确的建筑物计算模型,根据具体情况选择合适的计算参数,奠定计算结果准确的基础。
其次,计算水平转换构件数据时,需要进一步明确相邻计算层数,包括不落地柱、墙体转换梁等,进一步明确层高数据。此外,要考虑一旦出现地震情况,建筑物需要具备多大的荷载,才能保证安全性,避免出现设计范围内地震时垮塌情况,影响到建筑物正常使用寿命。
最后,计算剪力墙抗震数据时,需要设计者根据实际情况选取合适的计算模型与参数,准确把握计算结果。如,建筑物结构时运用了滑动支座,计算相关数据时就需要按照大震要求计算,计算模型选取时考虑支座两侧结构的作用及相互影响情况,全方位考虑各类情况。也就说是,设计人员要综合考虑建筑物情况,选择合适的计算模型和计算参数。
2.4 做好设计现场施工质量控制
取长补短,提高设计施工现场质量,完善安全监管体系。制定完善全面的现场质量机制,不仅便于相关管理部门工作的开展,在处理各项事务和矛盾时能够做到有章可循、有法可遵,而且能规范和提升现场安装,规范使用和管理章程。
在制定现场设计质量机制时,一定要综合考虑,将各部门结合起来,集思广益,对过往工作中存在的问题,取得的经验、典型案例等拿出来探讨交流,一起制定出一份科学、实用、符合要求的管理机制。设计人员需要前往现场了解场地情况,根据勘察所得资料进行设计,避免盲目参考以往经验,对设计方案质量产生影响,不利于抗震结构作用的发挥。
结语
总之,建筑物种类较多且具有不同功能,结构设计时要重视抗震设计,结合建筑物功能及用途,依据设计标准与要求完成方案编制,及时调整传统设计方案的不足,提高建筑物的质量。同时,要提高抗震结构设计时计算质量,选择合适的参数与计算模型,保证设计方案的可行性。
参考文献
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[3]岳啸.建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用[J].四川建材,2020,46(12):35-36
作者简介:岳音,1992年5月出生,女,汉族,现在是中级职称,硕士研究生学历,在南京市建筑市场监督站工作,专业是建设工程(结构设计)。
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