2陕西方圆工程设计有限责任公司 陕西省 710077
摘要:地震所带来的危害是非常严重的,其威胁着人们的生命、财产安全。同时,地震灾害给人们所带来的心理阴影也是十分可怕的,所以建筑的抗震设计是至关重要的。在建筑的结构设计中应充分考虑抗震设计,并在最大程度上保证抗震设计的科学合理,严格遵守抗震设计所要求的各项原则,保证结构的承载能力、稳定性和安全性,给人们的生命财产安全提供强有力的保障。
关键词:建筑结构;设计;抗震设计
1建筑工程中抗震设计的必要性
在实际生活中,对建筑结构造成巨大破坏的原因之一就是地震灾害,同时其也是使建筑物损伤最严重的自然灾害。不仅如此,地震灾害还严重威胁人类生命安全。多年来,地震给我国人民的生命财产安全带来不可估计的损失。如唐山大地震,使几十万人失去了宝贵生命,还有汶川地震也造成了大量伤亡,同时给人们的心理也带来严重伤害。随着我国经济的不断发展,城乡一体化工作也取得了很大进展,很多地区人口密集。与此同时,一幢幢高楼大厦也开始不断涌现。一旦发生地震灾害,所带来的各方面损失将是无法估量的。尽管人们已经意识到地震所带来的危害性,但由于科技发展的限制,目前世界上还无法精确地判断出地震发生的时间、地点,以便提前做好防护准备。所以为了尽可能地减少地震灾害带来的损失,人们开始将研究重点转移到发生地震时可能给人类带来巨大伤害的建筑物上,因此建筑工程中的抗震设计十分必要。在建筑结构的设计过程中加入抗震设计,会使建筑本身具有很好的稳定和安全性。在地震发生时,具有较强的抵抗能力,使建筑内人们的生命财产安全得到保障。工作人员在进行建筑工程的抗震设计时,应充分考虑建筑的用途、地理位置等因素,综合建筑的这些因素进行建筑结构的抗震设计。此外,抗震设计还应遵循相应原则,切实考虑到实用性及可实现性。为建筑结构的稳固安全做好准备工作,给人们的生命安全提供更加强有力的保障。
2抗震功能设计的内容分析
2.1建筑结构的设计
在建筑防震的设计中,建筑本身的结构设计也十分重要,必须保证建筑结构的科学合理来提高建筑的稳定性,可从以下几方面考虑。(1)保持平面结构的规则性。在地震发生时,建筑物所受到的作用力来自不同的方向,因此在设计平面结构时应保证其能抵抗任何方向的作用力,以此抵抗地震所带来的冲击力,保证稳固性。(2)保证结构的整体性。工作人员在进行结构设计时,要将建筑物的顶层、内部、底层有机联合为一个整体,确保地震来临时,建筑物能够作为一个整体来抵挡地震所带来的冲击。(3)尽量保证建筑结构的简单性。相对复杂的建筑结构可能更加美观,但其需要抵抗的地震作用越强,进而影响到建筑物的稳定性。反之,相对简单的建筑结构可能会对建筑的稳定性有所帮助。因此,工作人员在进行设计时,应选取简单规则的结构设计,同时加固建筑结构的主要抗震构件,改善建筑结构的稳定性。(4)保证建筑结构的对称性。建筑结构设计师在进行建筑结构设计时,应最大限度地保证建筑结构对称。因为这样可使建筑结构的刚度分布均匀,从而使建筑物受力均衡、变形协调,当地震发生时不会出现由于不对称而受力不均使建筑坍塌。(5)为使建筑结构能够遵循抗震原则并保持较好的抗震效果,建筑结构设计师在进行建筑结构设计时要提前考虑好抗震理念并将其很好地融入到建筑结构中。
2.2地理位置的选取
地震发生时,由于地质运动建筑物会被严重损坏。因而建筑物地理位置的选取十分关键。地震发生时的地壳运动是导致建筑物损害的主要原因之一,应从这个角度出发,选取对地震的抵抗能力强的地质环境。可将以下两点作为考虑因素。(1)具有坚硬地质的地方,地震发生时不易沉陷;(2)所选地势要平坦且旷阔,便于人们避难。同时也要注意不要选取山坡或河流地带,以防地震发生时由于建筑物稳定性差而发生塌陷,带来更加严重的损害。为达成这两点,需要设计人员进行实地考察,测试所选地理位置是否满足所要求的硬性指标和密度要求。
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3建筑结构设计中的抗震设计探讨
3.1充分了解地质结构,选择合适的建筑场地
建筑结构设计的首要任务是根据地质结构选择适合建筑的地段,这对设计有着最直接的关系,适合建筑的地段,不仅可以改善建筑结构设计时的地震性能,同时减少建筑在实际施工中的施工量。首先,最常见的构造地震是由于岩层断裂发生错位,在地质构造发生巨大变化而产生。为避免这种地震给人类带来的损失,切忌将建筑物建在断裂地带。即使不可避免建在此地带处,在建筑设计中对抗震性的设计就要有极其高的要求,得不偿失;其次,避免选择土质松软,地下水丰富的地带,这些地带在地震发生时容易造成坍塌滑坡等现象,不利于建筑的安全。要选择土壤硬度密度适中的地带。硬度密度不均匀的场地在地震时会增强地震波,从而加剧建筑物的倒塌断裂的可能。另外,建筑场地要选择相对开阔平坦的地带,开阔平坦的地带降低了施工的难度,同时减少了地震时带来的额外破坏。
3.2建筑结构抗震材料的选择
在建筑结构抗震设计时,抗震材料的选择也很重要。首先,根据不同建筑结构的抗震等级,根据当地的地震情况,选择轻质,强度高,延性好的材料。这样的材料可以在地震发生时,使建筑保持很好的一体性,整体结构相对稳定,减少地震灾害带来的破坏性。现阶段在建筑结构抗震设计中,装配式钢筋混凝土结构普遍得到应用,其经济且操作简单,但其缺点在于结构框架节点等构件连接处强度低于结构本身强度,在受到高强地震的影响时,构件节点处和主体受力不均匀,导致断裂,从而影响了建筑整体的稳定性,降低了抗震性能。另外,现浇钢筋混凝土结构整体性比较高,且价格实惠,其较强的抗侧移能力和良好延性对对结构抗震大有益处。但该建筑结构的缺点是在地震力的反复作用时,随着钢筋等构件的断裂,混凝土将被挤碎。因此,这种抗震设计也不适用于高强度地震带。目前,钢结构是在多次地震中表现最好的抗震材料,但是钢结构的成本较高,且受到气候湿度等影响,维护费用较高。但是随着科技的发展和人类的不断创造,一定可以研究出更好的抗震材料,发挥更好的抗震功能。
3.3根据建筑结构抗震设防目标进行抗震设计
随着建筑结构设计的复杂化,高层化,传统的只针对建筑物本身采取的抗震设计已经不能满足建筑结构抗震的标准。现代的建筑结构抗震设计,是根据对建筑场地的勘测,对地质结构和土质等进行勘测后,汇总数据,根据抗震设计标准统一设计的过程。通过这种建筑结构设计中抗震设计的整体考虑,使最终的建筑达到抗震作用最大化,降低地震灾害对建筑的损坏。针对不同的建筑结构,在抗震设计中会有不同的要求。但通常会在以往地震灾害的等级范围内确定抗震设防目标,建筑结构设计者以此目标进行抗震结构设计。为了保证建筑结构抗震设计的准确性,可以通过模拟地震的方法对建筑结构设计进行模拟,通过分析地震的破坏程度进行安全评估,进行地震作用标准值计算,从而进行抗震设计,采取相应的抗震措施。
4结论
地震作为最严重的地质灾害之一,地震中房屋倒塌造成人员伤亡和严重经济损失。且其难以预测,突发性强,会在毫无预警的情况下来袭。不断提高建筑结构的抗震性能,在地震灾害发生时降低对建筑的破坏,可以有效的保证人民的生命和财产安全。因此,建筑结构设计人员应以人类生命安全为出发点,不断提高自身的知识积累和整体素质,根据地质结构情况,抗震等级标准,抗震设防目标,建筑材料,科学地进行抗震设计,增强建筑的抗震性能。
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[4]李想.建筑结构设计中抗震设计探讨[J].江西建材,2017(02):38-39.
论文作者:闫泽宇1,崔玉龙2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 发生论文; 结构论文; 灾害论文; 《基层建设》2018年第24期论文;