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建筑结构抗震设计问题的研究分析
摘要:地震作为一种危害性极大的自然灾害,一旦发生就会对建筑结构造成非常严重的影响,轻则破坏建筑本身,重则威胁人们的人身安全。因此,在现代化建筑行业不断发展背景下,相关人员应对建筑结构抗震设计给予足够的重视,以此来保障建筑结构的安全性并提升建筑整体的抗震性能,从而推动建筑行业的发展。基于此,本文对建筑结构抗震设计问题进行了研究与分析,以期促进建筑行业的整体发展与进步。
关键词:建筑结构;抗震设计;问题研究
引言:现阶段,在社会经济快速发展的同时,人们的生活理念也在悄悄发生改变,因此这也就无形之中给建筑行业提出了与以往不同的全新要求。而面对地震这一频发的自然灾害,建筑行业只有不断提高自身结构质量才能从根本上保障人们的生命财产安全。其中抗震设计作为当前建筑结构设计的重点内容之一,相关工作人员必须要全面优化建筑结构设计内容,以此来提升建筑整体的质量。
一、建筑结构抗震设计概述
(一)建筑结构抗震设计的原则
对于建筑结构的抗震设计,必须要符合我国抗震设计技术规范的要求,并且能够在相关设计施工准则下开展设计工作,同时,抗震设计也要满足工程建设的实际情况和经济上的需求,为此需要采用多级设防策略,确保建筑物可以具备足够的抗震能力,可以保证地震作用下,最大可能减少对人民生命财产安全的影响。施工过程中,需要把抗震设计的理念和抗震性能设计理论充分融合,并且结合当地的实际情况,做好考察工作,通过制定科学合理的设计方案,保证工程的施工效果。
(二)建筑结构抗震设计的重要性
第一,保障人民群众的生命财产安全。温饱与安全问题一直都是社会发展与人类文明进步的基础。近几年,我国地震灾害频发,在主震区中几乎没有完好的建筑,由此可以看出地震破坏性非常大,特别是高烈度地区。另一方面也反映了我们的建筑结构抗震能力不足。因此,在设计及施工过程中,加强建筑抗震结构设计,要抗震要求施工,对于保障人民群众的生命财产安全具有非常重要的作用。
第二,具有积极的社会正向效应。良好的建筑抗震设计无论是对促进社会和谐发展,还是维护社会稳定,都具有非常重要的现实意义。因此,这也就需要从多方面看待建筑结构抗震设计,从而助推“中国梦”的实现[1]。
二、建筑结构抗震设计应注意的问题
(一)注意建筑结构的规则性
现代建筑体形普遍较大,如若发生地震自然灾害,那么必然会产生非常严重的危害。因此,这就需要对建筑结构设计进行改变,让其更加规则,以此来从一定程度上降低地震对建筑物的危害。由于目前不同社会群体对建筑设计的要求并不相同,所以这也就会出现很多不规则的建筑物。其中建筑物结构不规则主要表现在以下几个方面,如建筑物设计不对称、建筑物外部凹凸不平等。虽然此类设计可以满足社会群体的视觉需求,但是在自然灾害来临时,非常不利于人群疏散。所以,对建筑结构进行规则性设计是非常有必要的。
(二)注意建筑抗震场地的选择
相同的建筑结构在不同的地质环境中,在同一等级地震灾害影响的情况下, 其所产生的结果也是不一样的。所以,为了促进建筑结构设计工作获得更好的效果,建筑在建设之前必须要注意选择地基坚固的抗震场地,避免河岸、土坡等不稳定地质的选择。由此可见,良好的抗震建筑环境与优化的建筑结构强度相结合, 对于减轻地震对建筑的破坏度有着非常重要的作用。但由于我国人口比例与土地资源成反比例趋势,所以,所有的建筑施工都想要建设在良好的地质环境中是非常不现实的。因此,这也就需要相关工作人员从建筑结构设计方面多下功夫[2]。
(三)注意建筑结构体系的选择
在选择建筑结构体系的过程中,相关工作人员需要结合实际情况选择合适的技术。具体分析如下:第一,建筑结构系统的内力重分配、变形性能等会对建筑物整体的抗震能力产生直接的影响。因此,只有对此方面予以重视,才可以提高整个建筑结构的稳定性;第二,建筑结构系统需要具备一定的强度和刚度。在抗震设计过程中,相关工作人员在此期间只有合理分配建筑结构的刚度和强度,才能有效的保障建筑结构体系的完整;第三,建筑结构体系需要具备一定的承载能力。相关工作人员在建筑设计施工期间,一定要应用性能较好的钢筋混凝土材料, 只有这样才可以有效的提升建筑结构性能,消耗地震破坏能量。
三、建筑结构优化措施
(一)屋顶与墙体抗震设计
为了使建筑物的抗震效果提高,在设计过程中一定要深化屋顶以及墙体的抗震设计。在地震的过程中,建筑物的体积以及重量越大其受地震效应越明显,存在的风险系数越大。若建筑物在设计过程中,其体积以及重量较小,则存在的风险较小,在地震过程中受到的危害较轻。在设计过程中应减轻建筑物墙体的重量, 例如在不影响使用功能的前提下,墙体改用重量较小的彩钢板或夹芯板,或要减少建筑物外设结构从而使墙体重量得到有效控制。在建筑物的设计中,进行屋顶设计时应选择较轻的建筑材料,减少屋顶的附加物,以此控制建筑物的高度,从而起到抗震效果 。
(二)防震缝及纵横墙的设计
在现有的建筑物中,若建筑物建筑结构不规则,就要对防震缝进行精细的设置。防震缝在设置期间,应将建筑进行划分,根据建筑的实际情况,将其划分为相互独立且规则的空间结构。在防震缝的两边要预留足够的宽度,将防震缝两边的上部结构彻底分开,在房间缝的两侧设立墙体。防震缝两侧的墙体是建筑的主要承重部分,建筑物建筑的刚度就取决于墙体的数量,在设计过程中需均匀分布建筑物建筑的横墙以及纵墙,以此加强建筑物建筑的抗震能力。
(三)增加墙体面积的设计
在建筑物建筑设计中,为了增加砖混结构的抗震能力就要增加建筑的墙体面积。在建筑物建筑中,底层结构是多层砖混结构承受地震效应最大的结构,为了确保建筑的稳定性,减轻整个结构在地震中的损失,设计时应在这一层中增加墙体面积。其中,纵墙以及横墙是砖混建筑物中重要的承重部分,建筑物建筑中纵墙横墙的合理布置,能够避免建筑物出现墙体倾斜、倒塌等现象的出现。在建筑物建筑中也可采用横墙纵墙均匀对称布置方式,让建筑物的两个方向刚度尽量接近,以此保证建筑物的整体性和稳定性。纵墙和横墙的连接是建筑中非常重要的部分,在交接处应采取强化措施,若有需要可增设水平拉结筋,防止纵墙横墙交接处因地震作用被拉开。
(四)重视抗震构造措施设计
抗震构造措施是根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。在建筑结构设计及使用中,抗震构造措施至关重要,在抗震设防地区,结构及构件除了需要满足抗震计算要求外,还必须要满足抗震构造措施要求,以防止结构在遇到罕见的意外荷载或作用时,出现不可预测的损伤或破坏。例如对于混凝土框架结构而言,梁柱截面的相关要求、梁端柱端箍筋加密、梁柱的最大最小配筋率、柱的体积配箍率等;对于钢框架结构,框架柱的长细比、梁柱板件的宽厚比、焊缝焊接长度等都有抗震构造措施,这些抗震构造措施做好了,关键时刻就能保护人民的生命财产安全。
结论:综合以上所述,建筑物建筑结构抗震设计是非常严谨的且系统科学的设计过程,其贯穿整个建筑工作中。因此相关工作人员在抗震设计过程中一定要结合实际并采用合适的抗震设计方法,从而在降低地震对建筑结构影响的同时,保障人民群众的生命财产安全。
参考文献
[1]刘璇, 贾鸿远. 高层住宅建筑结构的抗震优化设计策略研究[J]. 中国设备工程, 2022(1):21-23.
[2]李琛琛. 关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J]. 工程技术(文摘版)·建筑, 2021(2016-18):245-245.
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