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浅析建筑工程结构设计中的抗震设计

王诗语
  
安家(建筑与工程)
2021年14期

摘要:在我国建筑业不断发展的过程中,不仅要加强建筑技术的研究,更要重视建筑设计的研究。这是因为建筑结构设计直接关系到工程的施工质量和施工效果,而建筑结构设计中最重要的部分就是抗震设计。地质灾害的发生是不可控的,对人类社会的危害也是极其重大的,特别是地震灾害的发生,具有突发性、灾难性、不可预测性,影响范围广。建筑物的抗震等级不够,容易倒塌,也给周围建筑物带来危害。本文主要分析了建筑工程结构设计中的抗震设计。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

房屋建筑当中的基础结构有着承载建筑物上部分载荷,并将地上部分建筑载荷传导到地下的作用,因此基础结构也就成了现代建筑物当中的关键组成部分。尤其是在当代建筑整体高度有所提升、建筑复杂程度增大之后,更需要建筑物基础结构有更为坚实的质量,这样才能保证建筑物整体性能可以得到强化。

一、建筑结构设计中抗震设计的基本原则

1.1建筑结构构件的性能

在进行建筑设计时,承载力、稳定性等建筑结构构件是抗震设计考虑范围内的重点内容。其中应遵循强柱弱梁、强节点弱等结构构件的基本原则。对于构件的薄弱部位进行重点的抗震能力设计。

1.2抗震防线的布设点设计

延性设计是抗震设计中的重要组成部分。延性良好的体系进行组合形成抗震的整体结构,为更好的实现抗震设计需要延性良好构件之间的协作。在建筑结构设计时应尽量多布设抗震防线,预防余震的发生。

1.3建筑结构构件的强弱关系

在进行建筑结构设计时应注意构件间的强弱关系。在抗震设计的过程中若出现一部分较强情况,则必定存在其薄弱的地方,强弱两者间必须正确处理。

1.4强调建筑物的平面布置规则性

在实际的建筑结构抗震设计中,除上述两个需特别注重的问题,建筑物的平面布置要遵循规则性原则,这也是抗震设计工作中非常重要的要素之一。在设计过程中尽量保证方案的规则性,可以有效的提高整体工作效率,达到预定的设计效果。

二、建筑工程结构抗震设计中存在的主要问题

2.1施工场地选择问题

施工场地选择是建筑工程结构抗震设计工作中存在的主要问题之一。实际建筑工程施工建设过程中,要想保证建筑工程结构设计的有效性,施工企业务必要选取对工程结构稳定性有利的位置,地震灾害对建筑工程的破坏,除了地震灾害所带来的能量冲击之外,还会给建筑工程结构带来破坏,而引起建筑工程结构破坏的重要影响因素就是施工场地地选取。因此,建筑工程结构抗震设计工作中,要想从根本上提升工程架构的稳定性,建筑工程施工建设过程中一定要做好场地位置的选择。例如,土质较软的土质、容易液化的土质以及状态不匀称的位置等均不适合选做建筑用地。但如果实际工程施工建设过程中,情况不允许、难以避开这类位置,建筑工程设计人员则一定要对不利于施工的位置进行加固处理,只有这样才能够从根本上提高建筑工程整体结构的稳定性。

2.2工程结构体系问题

就现代建筑工程结构体系问题而言,主要可以总结归纳为以下几点:第一,建筑工结构体系一定要从根本上规避制约工程整体稳定性的各类因素,这就要求工程设计师要全面考虑,着重考虑部分架构受损而影响到工程整体结构的抗震性能;第二,要想进一步提高建筑工程整体结构的稳定性,工程设计师一定要和现场施工人员做好交接,这就要求工程设计师给出确定的计算简图和科学的地震能量传播渠道,只有这样才能够让现场施工人员理解设计师的设计意图,从而更好地保证工程架构的整体抗震性能;第三,架构体系一定要具有能够满足实际使用需求的承载能力、强大的变形能力以及消耗地震能量的能力。这就要求设计师在实际设计工作中务必要有效利用钢筋混凝土架构,积极利用钢筋混凝土强大的承载力、变形力以及能量传送能力,从而全面提升建筑工程整体结构的抗震性能;第四,工程结构体系一定要具备适宜的刚度和强度,只有这样才能够最大限度地集中应力和塑性能力,从而全面规避因工程结构局部稳定性受到损坏而影响工程整体。

2.3结构规则性问题

就建筑工程结构规则性问题而言,主要表现在工程主体的抗侧力结构方面,因此,实际建筑工程结构抗震性能设计工作中,工程设计师务必要特别注意以下几点:第一,工程主体抗侧力架构设计一定要重视,两个主轴方向刚度务必要最大限度地靠近,并且尽可能地也将主体抗侧力架构的变形特性设计最大限度地靠近,这样的结构规则性设计能够进一步保证工程结构抗震能力符合实际使用标准。第二,工程主体抗侧力架构变化情况一定要匀称,力求从根本上规避突发情况的发生。第三,就工程主体抗侧力架构平面设计而言,主轴方向的每片抗侧力架构的刚度一定要最大限度地匀称,这有这样才能够充分发挥抗侧力架构的抗震能力,与此同时,中部核心位置和周边架构的刚韧度务必要确保匀称,只有这样才能够最大限度地规避工程架构发生变形。

三、提升抗震设计相关策略

3.1关注建筑基础

做好建筑基础设计是提升建筑物抗震性能的重要前提和基础。在实际设计过程中,相关人员首先要做的就是地基隔震设计,就我国现阶段建筑工程的施施工情况来看,进行地基隔震设计时,通常会选用沥青为基础施工原料,将其铺设在地基和土层之间,从而形成有效的缓冲层,在发生地震时,地基隔震层能够大幅度降低振动频率,减少建筑结构的碰撞,同时对地震能量进行有效的吸收和反射,尽可能的减轻地震对建筑物的破坏。其次,还要做好间层隔震设计工作,以便能从根本上降低地震给建筑物带来的冲击,提升建筑物结构稳定性。在进行间层隔震,设计人员要着眼于原始结构位置,提升建筑物的抗震性能。最后要做好悬挂隔震设计,所谓悬挂隔震设计,指的就是利用悬挂的方式,将建筑物的结构进行有效的分离,从而在发生地质灾害时,减少地震对结构的破坏,减轻结构间的碰撞。

3.2明确抗震等级标准,优化构件设计

在进行建筑物抗震设计时,相关人员要结合不同时期的抗震等级标准,根据不同区域的环境因素、气候条件,设计出科学合理的建筑抗震结构。以便从根本上提升建筑物的抗震性能,保证建筑物的使用安全性。首先,在进行抗震设计时,相关人员要明确住宅与写字楼的区别,针对不同使用需求确定抗震等级强度,是各种类型的建筑结构都能达到抗震等级要求。其次,由于建筑外观的抗震设计也是建筑结构设计的重要内容,外观的抗震强度将直接影响到建筑物的整体抗震性能,因此,在进行建筑物抗震设计时,要综合评定建筑物的外观结构,合理配置建筑构件,综合评定建筑物的抗震性能。通过长时间的研究表明,要想切实提升建筑外观的抗震强度,就要保证结构设计的对称性,尽可能的降低了房屋侧向刚度对房屋抗震性的影响,提升建筑物的整体承载能力。

3.3完善悬挂隔震规划

进行实际的抗震设计环节中,可以合理应用悬挂隔震规划的方式,让满足建筑整体需求的核心构件以悬挂的方式来完成建筑施工,这能够有效的降低地震能量的传播效率,减少地震对核心构建的危害,在一定程度上延长了构件的整体使用寿命。这种悬挂隔震规划设计主要是在混凝土钢结构的建筑施工中应用,多数的混凝土钢结构建筑都分为主区域框架和子区域框架两部分,子框架结构直接搭设在主框架之上,而悬挂隔震规划,主要是利用吊杆、索链等连接物来悬挂子框架,避免地震发生对框架造成直接损害,减少地震能量对核心构件带来的负面影响,充分发挥出悬挂隔震规划的作用,增加实际抗震效果。

结语:

在建筑结构设计中,建筑结构工程的设计起着至关重要的作用,特别是在应对地震等自然灾害时。面对地震等自然灾害,人类无法控制,只能尽力保护。提高建筑物的抗震能力是保护和减少人民生命财产损失的途径。

参考文献

[1]贾仁达.浅析建筑工程结构设计中的抗震设计[J].中国房地产业,2019(13):108.

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