浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计与应用论文_孙伟

浅谈混凝土结构建筑抗震结构设计与应用论文_孙伟

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摘要:近年来,我国城市化进程在随着经济发展,逐渐加快建设速度,特别是建筑行业崛起趋势可谓日益壮大,成为保障人们生活质量和社会进步的主力军。因此,提高建筑质量,以及人们的居住安全水平,至关重要。这种社会背景下,混凝土结构中的抗震设计,逐渐得到更多人的关注,及时发现问题并妥善解决,亟待研究落实。

关键词:混凝土结构;建筑;抗震结构;设计;应用

1地震中容易受到破坏的建筑结构

1.1强度不足的结构层

结合建筑混凝土的整体结构看来,如果钢筋混凝土有失稳定,就会导致建筑结构层强度变弱。一旦本地区发生地震,最先受到破坏的结构就是此处,结构层之间的弹塑性会发生剧烈变化,承受力逐渐集中,超越临界点后就会造成建筑的坍塌。

1.2建筑节点及连接处

建筑结构中一般都含有很多节点和梁柱,但是如果这些连接点不牢固,整体梁柱结构上重下轻,就会导致整体建筑框架松散。地震会对建筑梁柱顶端形成损害,柱子发生弯曲后,轻则会使建筑倾斜,重则会压坏混凝土结构,降低钢筋稳固性,节点连接处脱节。

1.3破坏建筑的填充墙

建筑混凝土结构中的填充墙,抗变形能力很强,刚硬度足够坚韧,抗震能力良好,一般的地震无法撼动这一层结构。但如果是超过八级的地震,会对建筑填充墙形成不同程度的冲击,墙缝断裂越严重,建筑结构坍塌的几率也就越高。再加上混凝土结构填充墙,上部分轻下部分重,经过实践研究表明,实心砌体墙受地震破坏的程度相对较高。

2混凝土结构建筑抗震设计的必要性

混凝土结构建筑中的抗震设计,主要是指设计人员在建筑工程开工前,根据本地区建筑在地震中的坍塌情况、数量等因素进行对比分析。并以此为基础,结合现阶段的创新建设理念、实际建筑项目工程情况,设计出完善的抗震建筑结构,进一步加强建筑对地震冲击的防御能力。良好的抗震混凝土结构建筑设计,不仅可以确保人们生命财产安全,同时也为居民提供了更舒适稳定的生活环境。需要建筑设计单位,熟知地震对建筑的作用,全面考虑混凝土结构建筑的抗震参数,包括建筑外形、地基深度、结构材料等,做到既能保证建筑工程整体质量,又能为企业节省更多的资金成本的效果。

3混凝土结构建筑抗震结构设计与应用

3.1建筑扭转效应控制措施

高层建筑混凝土结构抗震设计工作中,其相关的设计人员应当注重做好垂直向作用力以及横向作用力的防治措施,同时还应当提升总体的位移标准要求,充分考虑扭转力的效应,让混凝土整体的位移和其保持高度的一致性。另外,其相关的工作人员还要对位移结构的刚度峰值进行测量,实时的记录下位移结构刚度的最大数值和最小数值。高层建筑设施受到地震作用力,会产生一定横向、垂直等的作用力,在其作用力的影响下,其建筑设施所遭受的破坏程度较为严重。地震等自然灾害具有极强的突发性以及随机性,人们根本无法精准的预测出地震发生的时间以及强度,所以,建筑从业单位的设计人员必须要对其建筑设施的周围环境进行分析,设定好建筑扭转效应的控制措施。

3.2抗震构造的设计措施

设计人员在开展抗震结构的设计工作时,要控制好钢筋混凝土的重量比值,分析该建筑设施的底部柱轴力和建筑设施高度之间的关系,让其维持一个正比的状态。利用多种措施来提升其建筑设施构件的延伸性,确定出其建筑设施的层高状况,采用整体轴压力比的形式来不断的提升其构件自身的延伸性,不能一味的增加截面以拓展其轴压比的数值,那样会使得其结构产生短柱的现象,不能抑制到延伸性的发展。想要防止其建筑设施出现损坏或倒塌的现象,就应当对抗震结构进行合理的构造措施设计处理,不能破坏掉相关结构构件的抗剪性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依照其建筑设施的梁柱限制的标准要求,控制好其强剪弱弯和剪压比数值。柱子顶端的抗弯能力必须满足规范条件。螺旋复合箍筋的使用可使柱子的抗冲剪能力和短柱抗震性能得到有效提高的优点,在强剪弱弯和强柱弱梁时,短柱不会破坏剪切性。由于地震时建筑的短柱没有发挥抗弯性能时,就会出现显著的剪性破坏,因为建筑的短柱具备的抗剪性能力低于抗弯能力,所以设计过程中要保障短柱承受抗弯的屈服强度。从而使建筑构件的抗震能力和刚度得到加强。将短柱变为长柱能使改良抗弯能力并能使柱子的抗变型能力提高。

3.3重视隔震措施

隔震和消震措施,是混凝土结构建筑抗震结构设计中的重要内容,主要通过延性结构调控建筑结构中的整体刚度。发生地震后,建筑混凝土结构会第一时间进入塑延性状态,有效消减大部分地震能量。除此之外,为了进一步加强建筑混凝土结构的稳固性,首要就要确保混凝土构件弯曲破坏在剪切破坏之后,构件自身破坏在钢筋混凝土粘性破坏之后。这一部分抗震内容,也就是“强剪弱弯”和“强连接”抗震理念的落实。同时还可以在混凝土结构建筑设计中,布置箍筋加密区,按规定设置构造柱和圈梁,最大限度上增加建筑结构的承重力和延展性,预防混凝土结构变形。

3.4材料参数控制

建筑材料是实现建筑质量的重要因素,而抗震能力作为建筑质量评估的指标之一,其也会受到建筑材料的影响。在地震的影响下,如果建筑材料的强度无法抵抗冲击力或者动力,很容易出现局部塌陷,此时建筑结构的应力就会发生不良变化,容易引起整体坍塌,因此设计人员在设计工作中,除了要保障设计方案合理,也需要考虑到材料参数的问题,要求选择满足设计抗震强度需求的材料。

3.5混凝土结构的平面设计要点

在进行混凝土结构设计时,其平面形状应选择受风力影响最小的形状,主要应考虑以下设计要点:1)扭转影响:应结合建筑物本身的实际情况,参考地震作用力以及可能产生的偏心因素,合理的控制建筑物的最大水平位置移动和层间位置移动,降低扭转效应对混凝土结构的影响。2)抗震设计:如果在进行建筑物混凝土结构平面设计过程中,无法对其结构和形状进行调整,且设计相对复杂时,可以通过防震缝的设计,将复杂的混凝土结构划分为几个简单的平面结构部分,从而将不规则的平面结构划分为相对形状规则的结构,从而提升建筑物混凝土结构的稳定性和抗震性能。

3.6耐久性设计

在建筑物混凝土结构设计时,应充分考虑建筑周围的环境因素,提升结构本身的稳定性,同时严格把控混凝土的材料和造价,确保混凝土结构不仅符合相关的规定要求,也能保持持久的稳定性,确保其能够在规定的使用年限内正常使用。

3.7混凝土结构的竖向设计

混凝土结构的竖向结构设计相比较其平面设计而言,对建筑物的整体稳定性有着更直接的影响。现阶段,大部分建筑在进行竖向结构设计时,都采用相对规矩的布置形状,不仅满足人们的审美要求,而且一定程度上确保了建筑本身的稳定性和安全性。因此在进行混凝土结构竖向设计时,应注意以下要点:1)在没有特殊要求的情况下,尽可能避免竖向结构出现内收或者外挑的不规则现象。2)为了确保建筑物的稳定性,一般在进行混凝土结构设计时,采用上小下大的设计方法,从而确保建筑物结构的侧面保持匀称状态。

结束语

综上所述,作为我国现阶段建筑行业中应用最为广泛的结构,混凝土结构建筑只有不断加强抗震设计,才能进一步提高建筑质量和使用安全。所以设计人员要运用科学创新的设计理念,不断提高建筑结构的抗震性水平,为人们提供更优质的生活服务。

参考文献:

[1]曹耀中.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].建材与装饰,2017(51):116.

[2]谈技威.高层混凝土建筑抗震结构设计有效对策探讨[J].建材与装饰,2017(51):128.

[3]赵端.混凝土结构建筑抗震结构设计分析[J].山西建筑,2017,43(26):56-57.

论文作者:孙伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/25

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