建筑工程结构设计中抗震设计探讨论文_吴春

建筑工程结构设计中抗震设计探讨论文_吴春

摘要:对建筑物的整体应用性能来说建筑结构的抗震设计有非常重要的意义。因此,建筑结构的设计应使抗震设计符合相应的要求。防震设计的建筑结构是确保建筑物基础稳定性的保障,也为人们的生命财产安全提供有力保障。本文根据实际工作经验,讨论了建筑工程抗震结构的设计,仅供参考。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

由于地震是随机的,复杂的,破坏性极强的,每个地震都会产生的不同波形,所以其对建筑中的破坏作用是不同的。地震是最具破坏性的自然灾害,对人民的生命和对建筑物的破坏具有毁灭性意义,为了防止人类生命和建筑物被地震的破坏,保护人身和财产,建筑工程必须在抗震设计方面严格把关.作为结构工程师,有必要在结构设计的整个过程中秉承这一想法,必须严格设计保持原则,也要综合考虑很多因素,最终确保设计科学严谨,为人类社会创造更多优质工程。近年来,在专家学者的共同研究和努力下,我国建筑工程结构的抗震设计水平得到了很大的提高,有助于提高和完善我国建筑工程结构的抗震安全性。

一、抗震结构设计的基本规定

为了避免或减少地震对砌体结构的破坏,主要是加强空间刚度和房屋整体性,改善墙体的抗震承载能力,构件之间加强紧密。在具体设计中,应遵循以下规定。

1.结构体系主要采用横墙承重或纵横墙共同承重。

2.均匀对称布置纵横墙,沿平面应对齐,沿垂直方向应上下连续;在同一轴线的窗间的宽度应均匀。

3.房屋的尽端和拐角处不得设计楼梯间。

4.房屋应设置在以下情况之一,应设置防震缝,防震缝两侧都应该有墙体,防震缝宽度应根据列度房屋高度来确定,可以使用50 ?100mm;房屋高程差大于6m;房屋存在错层,楼板高差大;每个部分的结构刚度和质量不同;烟道、管道、垃圾道等不宜削弱墙体;当墙体被削弱时,应采取相应措施加固墙体;尽量不要使用没有竖向配筋的墙壁烟囱和出屋顶的烟囱。

5.预制挑檐不得使用无锚固的钢筋混凝土。

二、基础性防震措施分析应用

根据建筑的结构的不同位置使用不同的基础性防震措施:

1.地基隔震。地基隔离是在建筑物地基和土层之间设置缓冲层,以减少地震期间建筑物与土壤之间的碰撞,实现地震能量的有效吸收和反射,减少建筑物的地震破坏。目前,我国最常用的是以沥青为原料隔震层作为地基隔层。

2.基础隔震。整个建筑结构抗震设计的关键就在于基础隔震的设计。如果要使地震减少对建筑物的破坏,那么基础隔震措施就是非常有必要的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑具体采取措施时,为了减少地震对上层建筑的破坏,需要将隔离层设置在建筑物上部结构与基座位置之间的接触处,以防止地震从地基传播到上部结构,减少地震损坏建筑物的上部结构。基本的抗震设备一般采用混合隔震装置、夹层橡胶隔震装置和基底滑移隔震装置等。

3.间层隔震。为了吸收地震的冲击余力一定要设置间层隔震,并且有效地再次减少震力,降低地震造成建筑物的破坏。间层隔震一般安装与原始结构层之上,其是我国最早采用的抗震措施,施工操作较为简单。

4.悬挂隔震。悬挂隔震的原理就是通过悬挂的方式将建筑物的全部或部分结构从地面上脱离,使地震出现时减少了地面地震和建筑物的震动。目前这种抗震措施一般被用于大型钢结构建筑,具有较好的抗震作用。

三、结构体系选择标准

结构体系应以建设抗震设防类别、抗震设防烈度、现场条件、建筑高度、地基和结构材料等因素为依据,经技术、经济和条件进行综合比较。结构体系需要符合下列要求:应明确计算图和合理的地震传输手段;应避免由于地震能力或重力承载力的整体结构损失而造成的部分结构或部件损坏;承载能力好,变形能力好,消耗地震能力强;对较弱部位采取相应措施来提高抗震能力。结构体系应符合下列各项要求:

1.应该设有多条抗震防线。多条防震线是指:一个抗震结构,应由多个分体系组成,通过连接构件的协同作用,在结构内部、外部建立分布屈服区,结构在先屈服的部分耗散了大量的地震能量,保存了最后的“防线”,保证了维修结构。在高层钢筋混凝土房中,另一种结构形式的应用是框架剪力墙体系应用也比较多。剪力墙是第一道防线,第二道防线是框架。

2.应有分布合理的刚度和承载力。建筑物承受的静力载荷是处在一个比较基本稳定的状态的,地震应力大小与结构动力特性密切相关:建筑物侧移刚度越大,振动周期越短,地震作用会更大,要求具有较高承载能力的结构构件。增加结构的侧移刚度通常是导致增加成本同时降低了结构变形能力。因此,在确定结构系统时,有必要在刚度和承载力之间找到良好的匹配关系。结构在两个主轴方向的动力特性应相似。此时,两个主轴的地震响应相当,不会造成两个方向不统一现象出现。从技术经济指标来看,每种结构体系具有其最合适的的高度。

四、对结构构件的规定

结构件应满足以下要求:合理选择混凝土结构件的截面尺寸,纵向钢筋和箍筋的构造,避免在剪切破坏先弯曲损坏;应按照钢筋混凝土和结构柱、芯柱或采用配筋砌体,钢筋混凝土的规定提供砖石结构;预应力混凝土抗侧力部件应配备足够的非预应力钢筋;钢结构件应合理控制尺寸,避免局部不稳定或整个零件不稳定。

五、建筑抗震结构体系设计需要注意的问题

1.建筑平面布置设计

建筑物的平面布局是建筑设计的一个非常重要的部分,它直接体现了建筑功能和要求。柱子的距离、空间活动面积的大小、电梯井的布置、通道和楼梯的位置、房间的数量等。一些建筑物在平面布置上,经常出现内隔墙中断或不对齐,使刚度和地震力传播突然变化阻塞,不利于抗震,容易造成部分结构破坏。建筑平面布置对建筑物抗震有着非常重要的意义,要从概念到实际解决核心问题的是:建筑平面布局设计要使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,以防扭转效应。在建筑平面布置的整体布局中,尽可能地对抗侧力构件的构造做出合理的安排,使建筑物的功能要求和抗震要求成为一体,充分发挥建筑设计在抗震中的重大作用。

2.建筑竖向布置设计

建筑物的竖向布置设计主要体现在建筑物沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计。不管是单层还是多层和高层建筑或超高层建筑,这个问题都客观存在。建筑物存在的主要问题是由于使用功能的不同要求,如底层或下层是商场,施工要求较大空间和大柱距;而上层是一个大型办公空间或安排各种公寓楼,低层立柱,墙面数量不多,而上面是主墙,柱子很少。一些建筑物也有大面积的公共露台,在不同的楼层设有大型会议厅,展厅,讲堂等,所以建筑使用不同的功能,使沿高度分布的质量和刚度形成建筑物严重程度不均匀,不协调。

六、结束语

经过多年的经验和理论总结,优良的抗震设计可以帮助国家人民减少许多灾难。从我国现有的国情出发,抗震设防原则是:“小地震不坏,中震可以修复,大震不倒”,就是在多发的小镇作用时,建筑结构应有弹性不损坏,如遇罕见地震,允许结构产生一定程度的破坏,甚至严重损坏,但也应确保整体的建筑结构安全,禁止倒塌的发生。建筑抗震设计在抗震建筑中起着重要的作用。必须在建筑设计和结构设计的基础上,与抗震设计合作,完成优秀的建筑抗震设计。为此,我们要充分重视建筑抗震设计中的结构设计,建筑抗震设计的重要性,更好地发挥建筑设计的作用。

参考文献

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[2]侯建娟.建筑结构设计中的抗震设计[J].工程建设与设计,2009.

[3黄松鹏.高层建筑结构抗震设计问题研究[J].科技传播,2010.

[4]赵日爽.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].建筑知识,2016.

论文作者:吴春

论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期

论文发表时间:2017/11/14

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