关于建筑结构设计中抗震设计的应用研究论文_谢燕生

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摘要:本文介绍了抗震设计的主要内容及存在的问题,以提高建筑结构设计中的抗震设计为目的,对抗震设计现状进行了分析,并提出解决问题的方法。

关键词:建筑;结构设计,抗震设计,科学性

引言

近些年,地震灾害愈发频繁,并且造成了极为严重的后果,为了能够解决这些问题,为人们构建更加安全、更稳定的生活环境,相关企业和设计人员必须以地震设计为研究重点。设计人员要明确建筑结构抗震设计的内涵和原则,严格执行国家有关抗震规定,做好建筑结构抗震设计管理工作,从而有效地提高了我国建筑结构的整体稳定性和抗震性能。

1、建筑结构抗震设计的主要内容

1.1 场地选择

在建筑结构抗震设计中,选址是非常重要的,也是保证建筑结构抗震性能提高的关键。在抗震设计过程中,应选择地势较平坦、较开阔的区域,以保证建筑结构的抗震性能得到显著提高。选择的土体结构应具有较好的硬度和密度,以保证土体结构能满足建筑结构承受荷载的要求。在选址时,尽量不要选择软土、液化土、排空区,以免整个建筑结构的抗震性能受到土体性能差的影响。此外,在选址过程中,还需要避免地震断裂带面积,以防止建筑物结构的地震性能受到影响。

1.2 材料选择

根据抗震要求,建筑材料应具有良好的质量和高强度特性。此外,构件之间的连接还应具有一定的完整性和延展性,使建筑材料得到充分利用。根据分析,钢结构是最好的抗震材料,经过多次地震后的形势分析,钢结构建筑的抗震性能是最好的。其次,现浇钢筋混凝土结构的造价较低,整体性也较好。经过合理的设计,保证结构具有一定的延展性。然而,一旦遇到长时间的地震,这种结构仍然有致命的缺陷。在多次地震荷载作用下,构件继续开裂,刚度逐渐减小。一旦地震荷载压垮混凝土,建筑物的稳定性很难保证。最后,虽然新建的组装混凝土结构施工比较方便,但在抗震性能方面,这种结构仍然有不可忽视的弱点。框架节点等构件的连接强度和变形能力远远低于构件本身的强度。此外在预制构件装配时还会产生一定的次应力。

1.3空间布置

合理的建筑空间布局设计对于提高建筑结构的抗震性能具有十分重要的作用。因此,在设计建筑空间布局的过程中,设计人员可以从以下几方面入手:①考虑空间结构的均衡性。在地震灾害中,建筑不仅会受到来自地面的力,还会受到空气冲击的作用力,因此,在其抗震设计中应当考虑到来自各个方向的作用力,从平面主轴出发,使其具有足够的刚度和稳定性,且刚度越好,稳定性就越高,能够承受水平力的性能就越好。②考虑空间结构的简单性。建筑结构越复杂,在设计的过程中就需要考虑更多方面,在计算相关参数的过程中也会更加繁琐。因此,设计人员在抗震设计时应当尽可能简化设计内容,减少可能会影响建筑抗震能力的因素,同时通过计算机技术全面加固抗震设计,博阿正建筑的稳定性。③考虑空间结构的整体性。抗震设计是一项很强的整体工作,并不是为了加强建筑物部分构件的抗震性能。因此,设计人员应将建筑物的覆盖物、建筑物内部和相应的底层结构有效地结合起来。在地震灾害的影响下,它能以整体的方式对抗地震所产生的力量。这可以避免单一结构抗震性能低,导致整个建筑物倒塌的现象。同时提高了各部分的抗震性能,改善了整座建筑的抗震性能。安全。

2、抗震设计现状所存在的问题

2.1不够重视建筑抗震的问题

近年来,我国发生了许多大小地震。这些地震的直接影响是给人们的生命和财产安全带来了无法弥补的损失。造成这种损失的主要原因是我国现有建筑物的抗震性能不足。此外,一些建筑设计师对建筑结构抗震设计的重要性重视不够。在确定设计方案时,他们对建筑结构设计中抗震设计的合理性重视不够,导致设计方案中对抗震设计内容的忽视。这种情况在一些重建和扩建工程中特别常见,在地震灾难来临时留下致命的危险。必须考虑如何最大限度地提高建筑物的抗震性能,以确保人们的生命和财产安全。

2.2建筑结构抗震设计验证问题

为了检验地震结构分析结果的合理性和有效性,目前可以采用三种验证方法:一是对建筑物的地震模型进行检验;二是对建筑物的地震反应监测;第三对建筑物地震破坏的研究。实践是检验真理的唯一标准,实验是实践的近似表现。与空间工程和机械工程相比,由于建筑结构规模较大,几乎不可能完成脚部结构的地震荷载试验。因此,通常采用建筑物的地震模型结构试验。近年来,在不同类型的建筑物中进行了多次盲测试验,对现有各种抗震设计和计算模型的模拟方法进行了试验。实验结果表明,不同软件甚至同一软件模拟的结构的抗震设计结果是不同的。此外,现有建筑物中安装的监测设备很少或根本没有,地震灾害的巨大不可预测性大大降低了利用地震反应监测来测试抗震建筑结构设计的可行性。

2.3建筑结构设计人员自身意识不足

目前许多建筑结构设计人员缺乏扎实的专业知识,缺乏足够的专业设计能力,导致设计的建筑物抗震性能不足,留下一定数量的地震安全隐患。此外,一些结构设计人员对地震安全意识不足。在建筑物设计过程中,他们强调并重视建筑物的美观,轻视建筑物整体的地震协调,也给建筑物留下一定的地震安全风险。因此,建筑结构设计人员应继续专业学习,丰富专业设计能力,有建筑抗震危机意识。必须从人的生命和财产安全的角度来考虑建筑结构设计:并结合建筑物的具体功能,设计抗震、美观的建筑物,在经济上也是合理的。

3、建筑结构中的抗震设计

3.1平立面布置得当

建筑物的水平立面是否布置得当,对建筑物的抗震性能有重要影响。合理的平面外墙布置,一方面有利于提高建筑物的稳定性,另一方面也对建筑物的抗震能力有积极的影响。在具体的抗震设计中,只要对建筑物的水平立面进行合理的布置,满足抗震规范的要求,建筑的抗震能力就会大大提高。

平立面布置得当,是指选定的建筑表面在保证功能使用的前提下是对称的,建筑同一层的平面刚度一致变化。同时,要注意建筑表面的形成。建筑表面的形成可以使建筑的垂直刚度稳定,有效避免楼层间出现不均匀刚度现象,有利于提高建筑的抗震能力。在建筑结构的抗震设计中,由于结构过于复杂和庞大,抗震缝的设计也非常重要。一般来说,它是设计在结构中容易变形的薄弱部分。地震接缝可以将结构分为几个相对独立的部分。地震发生时,可以保证缺口两侧不发生碰撞,有利于提高建筑物的抗震能力。

3.2抗震材料选取要科学、规范

材料作为建筑的主要力量来源,选择合适的材料尤为重要。为了保证建筑的质量,需要了解现场的各个方面,并分析现场的地震资料,以确保所选的材料是合适的。从抗震设计的角度看,材料应轻、强度高,具有较强的完整性和延展性。证明钢结构是最适合地震材料使用的结构,但存在着造价高、维护成本高的问题。现场钢筋混凝土结构整体性好,造价低。设计后具有延展性。但是,由于地震的反复发生,现场钢筋混凝土的刚度将会降低,并且长期无法支撑。由此可见,材料的选择对建筑物的抗震性能有重要影响。科学、规范地选择材料是必要的。

3.3严格选择场地

场地的质量决定了建筑物的整体质量,对建筑物的抗震能力有重要影响。为了提高建筑物的抗震能力,需要选择一个土壤分布均匀、密度高、硬度强的地点,因为这个地点可以被均匀地承载,可以更好地承载整个建筑物的负荷。在场地选择上,需要避开以下几种情况:

1)软土层、液化土、采空区和河岸边缘(见图1)。2)滑坡、地陷、泥石流等山体事故易发地(见图2)。3)断裂带(见图3)。

3.4结构参数计算

在设计建筑结构设计师时,应根据选择场地的实际情况进行选择。由于不同类型的结构在地震中扮演不同的角色,设计者通常使用先进的计算机技术,在建模后准确地计算建筑物的地震能力。为保证设计的合理性、科学性,设计师会将结构的各项参数加以计算(如模拟地震波),确保建筑结构的抗震能力。

4、结束语

总而言之,在我国建筑结构设计中,抗震设计是最为关键的环节,对设计人员的抗震设计要求也很高。抗震设计不仅能够提高建筑的安全性、稳定性,还能够提高建筑的整体质量。因此,抗震设计具有十分重要的现实意义,必须得到重视。

参考文献:

[1]莫磊,郭艳昭.刍议如何提高建筑结构设计中建筑的安全性[J].门窗.2017(07).

[2]栗忠福,刘国东.提高建筑结构设计安全度的必要性分析[J].门窗.2017(07).

[3]施国鼎.超限高层建筑结构基于性能抗震设计的分析[J].建筑知识,2015(14):32-33.

论文作者:谢燕生

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/27

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