建筑结构抗震设计理念与方法分析论文_王学良1,柳泉2,于海龙3

建筑结构抗震设计理念与方法分析论文_王学良1,柳泉2,于海龙3

1.北京中环世纪工程设计有限责任公司青岛分公司 山东青岛 266000;2.青岛海嘉置业有限公司 山东青岛 266000;3.青岛博海建设集团有限公司 山东青岛 266000;

摘要:我国的经济迅猛发展,建筑结构抗震设计也有了很大的改善。通过对当前我国建筑工程发展情况进行分析,发现地震灾害是导致建筑物发展严重破坏的主要因素,因此在实际的建筑物施工中,要注重抗震设计工作的开展,只有增强建筑物整体稳定性、安全性等,才能为建筑物使用寿命的提升提供保障。对此,文章针对建筑结构抗震设计中应注意的问题进行探究,并结合实际情况制定完善的应对策略,由此确保建筑结构抗震设计工作有序开展。

关键词:建筑结构;抗震设计理念;方法分析

引言

抗震设计的要点是保证建筑物大震不倒、中震可修、小震不裂。而建筑结构合理的抗震设计可以实现以柔克刚的作用。建筑结构抗震设计针对薄弱部位要实现消耗地震能量、拖延震害的作用。这与设计人员的知识结构和实践经验有关,设计人员不仅要结合计算数据,还要分析建筑物所在区域的灾害资料,并结合抗震设计经验来实现建筑结构抗震设计,保证建筑结构的合理性。建筑结构的抗震设计还需要设计人员基于地震知识灵活运用设计方法,以保证建筑结构的可靠性。

1 建筑结构抗震设计理念

建筑结构进行抗震设计时,需要从整体出发,一方面,要充分考虑建筑结构的水平载荷,对结构内应力加以控制,避免建筑结构产生变形,同时科学合理的进行抗震单元布局,确保其布局的科学性、合理性与规范性。另一方面,针对于独立的抗震单元,在设计的时候要避免其凹角位置或者是颈缩位置受到集中承受力。例如,在设计电梯间或者楼梯位置时,应避开凹角和端部,这样可以有效地避免建筑物在发生地震时受到外力而发生较大的变形,从而提高建筑物的稳定性。除此之外,为了提高建筑物的抗震性,在建筑结构抗震设计时,应科学合理的选择其刚性,避免由于建筑物刚性过大,无法承受余震的破坏力,同时也要避免由于刚性过小,在地震中造成难以修复的损坏。由此可见,在建筑结构抗震设计时,要综合衡量建筑结构的承载力、刚性、延伸性、整体性,保证建筑的抗震性达到相关标准要求。

2 建筑结构抗震设计中涉及的主要问题

2.1 地下部分

(1)在满足规范的前提下,保证建筑物的上部荷载要均匀分布在地下各部分中,由此保证受力构件的布置更为连续且受力更为均匀。(2)当建筑物的平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较为规则的结构时,可通过设置防震缝将其划分为几个较为简单的规则平面。(3)如果上部的结构构件和地下的结构构件是对齐布置的,就可以运用防震缝把其上部的塔楼连接地下位置和地下部分进行脱开。(4)当上下构件呈现不同结构,就会呈现出转化构件,并要满足相应规范的要求。(5)重视转换层的层高控制工作,杜绝薄弱层出现。

2.2 延性设计工作

对于延性的设计工作,在抗震设计中,其原则就是小震不坏、中震可修、大震不倒,结构体系应设计成为强震下表现出非线性反应并进入到屈服的状态当中。运用结构延性的性能,可以耗散掉地震能量,进而确保建筑物不会发生倒塌的现象,而且也能确保工程造价更具合理性。而针对其中的墙、柱轴压比,属于对结构延性带来影响的关键部分,所以在抗震设计当中,要对其允许范围内进行规范,确保该工作有效开展。

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3 建筑结构抗震设计优化

3.1 提高结构参数计算的水平

在建筑结构抗震设计中,其参数计算水平对于其抗震效果有着巨大的影响,因此,在进行结构设计时,要充分的对建筑结构进行分析,科学合理的进行结构整体布局,并对结构中每一部分的受力情况进行精准的计算,且要根据在地震冲击作用下,各部分建筑结构所承受的力进行相应的计算,以给设计者提供有效的设计参数。除此之外,通过对建筑结构建立三维模型,并通过计算机模拟地震灾害发生的过程,通过实际的模拟,从而获取具体的建筑结构在地震中的各项参数数据,从而进一步提升建筑结构抗震设计的科学性与合理性,提升建筑物的抗震效果。

3.2 建筑结构抗震设计的关键

强化抗震设计时,要注重抗震结构的均衡性。建筑的平面设计与立面设计要保证规则。建筑物外形如果不规则,整体结构受力比较复杂,发生地震后也容易扭曲变形,建筑的抗震性能受到影响。建筑的设计中,地震并不是考虑的唯一要素,多变地质条件与外部环境问题也是建筑结构设计时要考虑到的。由于这些条件会产生多个应力的共同作用,所以要保证建筑结构受力的均衡性和合理性,降低多方共同作用对建筑物造成的不利影响。当建筑结构受到地震影响时,除了地质活动引发的破坏作用,地震还会导致空气冲击,建筑结构载荷发生变化,这些会发生共同作用,对建筑物整体结构产生破坏作用。所以建筑的抗震设计要全面分析地震引发的危害,建筑物主体结构要保证强度达到相关的标准和要求,减小地震的破坏力,保证建筑物主体的安全性、可靠性。

3.3 对结构抗震进行有效加固

针对一些震害现象,其中一些部位如果受到严重的地震破坏,那么该部位就应进行抗震加固工作,主要针对突出屋面纵向天窗架、有着支撑和主体结构节点的拉脱与支撑压屈,还有就是硬山墙与窗间墙等围护砖墙等环节。实际运用的加固形式主要以粘贴钢板、纤维等,也包括锚栓加固的形式。在开展施工前,施工者要结合前期抗震设计,做好准备工作,在施工时候合理地根据位置来进行抗震环节的安装工作,并做好加固工作,为建筑抗震性水平的提升奠定坚实基础。另外,也要通过改善抗震判断后构造来开展加固工作,结合实际情况,有效地对抗震判断后的构造进行加固和优化,并确保加固工作能够科学有效地开展。具体而言,应结合以下两点进行:(1)相关施工者要结合我国所颁布的相关规章制度以及要求,针对实际的作业情况开展相应工作,由此来增强建筑构造的抗震性。通过制定完善的加固策划来开展标准化的工作,而且其也能满足实时明确建筑构造具体破坏效果和情况,并在第一时间内对相应问题进行解决,进而开展维修工作,这样才能为总体抗震水平的提升奠定坚实基础。(2)完成抗震判断后,对构造进行加固应结合其性能差异来挑选和其相适应的加固方法,通过这样的形式来降低外部条件给整体带来的影响和不良因素,为整体安全性提供坚实保障,并满足标准化的抗震加固要求。(3)针对其抗震判断后的构造加工,要求施工者结合抗震判断的最终数据进行加固规划的编制,而且在现实工作当中,也要严格遵循这些规划要求来有序进行,由此满足对建筑进行抗震加固设计,为建筑整体安全性以及抗震性能的提升奠定坚实基础。

4 结语

为了保证建筑物在发生地震灾害后可以安全使用,在极端条件下人员有更多的时间撤离,就需要保证抗震设计的效果。针对建筑结构的抗震设计,要依据相关规范,依据抗震设计标准,保证设计的合理性和建筑物的抗震性能。随着建筑业的发展,当前建筑结构的抗震设计已经取得了很大的进步,但是还存在多方面的问题需要加以解决,特别是对于超高超限、结构复杂的建筑,针对抗震设计技术还要不断的研究。

参考文献

[1]谢天祥.建筑结构工程抗震设计分析[J].居舍,2017(36):68.

[2]熊琦,郑小青.超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究[J].江西建材,2017(24):36-37.

[3]陈明.关于建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J].建材与装饰,2017(52):102.

论文作者:王学良1,柳泉2,于海龙3

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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