浅析建筑工程结构设计中的抗震设计论文_曹可佳

浅析建筑工程结构设计中的抗震设计论文_曹可佳

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摘要:随着我国社会经济水平不断提高,城市化建设进程逐步加快。城市建筑工程施工建设数量和规模不断扩大,城市建筑工程施工建设质量安全和使用性能问题受到了受众的广泛重视。近年来,我国地震自然灾害频发,给我国城市基础设施、建筑工程以及受众日常生活带来了根本上的破坏,为了进一步降低地震对城市发展以及人类生活的破坏程度,加强建筑工程结构防震设计工作至关重要。本文主要就建筑工程结构抗震设计要遵循的基本原则和需要把握的要素分析,并提出了建筑工程结构抗震能力提升的有效设计策略,望对未来建筑工程结构抗震设计工作提供相应借鉴。

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

引言

随着我国经济水平的不断提高,建筑工程为人们的生活、学习、工作提供了最优质的场所,而想要最大化的保证人们的财产安全,提升建筑工程的安全性,减少地震所带来的灾害是目前建筑工程中的重中之重。目前人类对于地震还没有科学的预报体系,还不能准确的预测地震发生的具体情况,因此在建筑工程的结构中,就一定要将对抗震技术做到位,才能最大限度地减小地震对生命财产带来的损害。

1建筑结构抗震设计要遵循的基本原则

我国因为国土面积广,很多地震频繁出现的区域都包括在内,这些区域经常出现地震,严重威胁人们的生命财产安全。地震发生中的建筑物倒塌是导致灾害的关键原因,特别是楼层较高及抗震能力不强的建筑物,其一旦倒塌直接影响人们的经济损失和生命安全。目前,在我国建筑结构抗震设计中为了确保建筑物具有较强的抗震力,使老百姓的生命财产安全得到保护,必须要认真遵循以下几个方面的基本原则:第一,就建筑物的结构设计来说,因为其设计具有较强的复杂性和繁琐性,在设计中必须要根据建筑物的具体特征选择适合的计算方式,比如:动力分析法等等。第二,设计中的弹性。其是为了确保整体建筑物内力位移对建筑物所产生的影响,利用有效的计算方式可以正确计算建筑物在地震发生中的实际内力位移情况,并且利用计算着重分析有关位置。第三,就连体建筑的设计来说,各种类型建筑之间的连接往往都直接影响建筑物的总体抗震力,而连体建筑的振型数目通常在超过单体的8倍。因此,在连体建筑设计过程中,必须要确保建筑物的质量吸收超过85%,只有这样才可以确保建筑物整体抗震力得到大幅度的提高。

2建筑结构抗震设计中需要把握的要素

2.1保证结构规划的整齐性和合理性

首先,抗震设计时要从简设计尽量避免复杂结构系统的设计,同时不能违背建筑工程结构基本原则。通过对所设计的建筑结构进行受力分析,进而根据其受力分析来进行抗震性精确设计。此外,还需要考虑到利用建筑工程中的外形结构件来降低地震对建筑物损害程度,以保证建筑的完整性,这样才能提高建筑的整体抗震性。

2.2空间结构简单

建筑工程项目的建设主要是为了满足人们的居住和办公需求,在建筑结构设计中不仅要关注建筑平面设计,还要重视起建筑空间结构的设计。建筑空间结构的布置一般是越简单越好,这是因为复杂的建筑空间结构,会导致建筑施工的过程中倾注更多的维持力量,继而进一步的影响到建筑抗震性能。为了防止建筑变形,选择更为简单的空间结构,综合性的考虑到结构作用力问题,先保证平面主轴方向上的强度、刚度以及稳定性,然后结合建筑底部结构、内部结构以及楼盖特点,连接整体,使力传导更加直接、简单和高效,共同抵抗地震灾害中的各个方向的冲击力。但是设计人员也要注意避免单一的空间结构,否则抵抗力不足,也会使建筑在地震中整体倒塌。

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2.3抗震预防

就相关调查研究发现,现阶段我国建筑工程在抗震性能上存在一定的问题,这主要是由于在工程施工中并未对各项参数予以严格的规定,比如说,梁柱的承载力与相关抗震标准要求不符,这就致使如果发生地震就容易导致较大的经济与人员损失。所以,现在一定要改变结构设计的方法,应用弹性设计方法,切实保证在出现低等级的地震时建筑不会发生破坏,在出现中等级的地震时能够通过修复让建筑保持完好,除此之外,还应该切实保证在出现大型地震的时候建筑不会发生崩塌,这样就可以把地震造成的损失降至最低。

3建筑工程结构抗震能力提升的有效设计策略

3.1重视抗震结构设计方式的选取,强化非结构位置构件抗震设计

由于我国幅员辽阔,我国各地区地质土质情况各不相同。建筑工程施工建设过程中,因地质土质柔软、不稳定因素引发的工程结构不稳定问题频繁出现,因此,现代建筑工程结构抗震能力设计工作中,工程设计师一定要全面根据施工现场地质土质情况展开设计,这样才能够从根本上保证工程结构设计全面符合施工场地位置抗震能力的实际需求。实际工程结构设计工作中,建筑工程抗震结构设计方式的选取,直接决定建筑工程整体结构的安全性和稳定性,利用选取强度较高、刚度较强的工程主体架构设计方式,可以从根本上降低工程结构弯曲变形的发生几率,有利于从根本上提高建筑工程抗震能力。这就要求工程结构设计师要仔细对抗震结构进行研究,具体情况具体分析,全面根据施工现场土质地质情况进行,只有这样才能够在从根本上确保抗震结构探究的全面性和非结构位置构件设计的有效性。这一过程中需要注意的是,对于非结构位置构件设计,设计师务必要针对容易发生风险隐患的短柱进行有效的设计处理,全面遵循整体性原则,着重强化短柱位置的抗震性能,从而从根本上强化建筑工程整体结构的抗震能力。

3.2应用高性能的防震材料

就土木工程建筑来说,要想切实提升抗震性能,要对材料的性能进行严格的控制,因此,在进行材料购置时,不可以盲目的重视经济成本,而应该把重点放到抗震性能之上,选择那些高性能的工程材料,并且在工程材料投入施工之前,应该对其开展严格的质量检测,从而切实保证材料性能能够与施工要求相符,切实提升建筑工程的抗震性能。在应用抗震材料的时候,应该对建筑地基展开相应处理,较为常见的方法是在地基上铺上一层黏土,从而切实降低地震对建筑物所产生的影响,但此方法难以达到较好的效果,因此,相关研究人员改良了此方法,用沥青代替了黏土,这就大大提升了建筑结构的抗震性。在开展建筑工程墙体结构与围栏设计的时候,应该使用那些材质较轻的材料,这样能够有效的降低地震对建筑结构所造成的不良影响。但应该注意,在进行材料选择时,还应该重视安全性以及质量,从而切实保证建筑结构能够达到较高的抗震设计水平。

3.3合理利用隔震消能减震的原理与结构

从已有的科学依据得知,隔震体系能够减弱地震对结构产生的影响,它是将结构的自振周期变长而实现的。在进行减震结构设计过程中,应充分利用各种地震发生实际案例。已有事实证明建筑在使用了隔震体系后对地震的损害抵抗作用有明显提高。隔震体系采用了大量的橡胶隔震支座和阻尼装置,这样的隔震体系具有很长结构自振周期,从而减少水平地震作用,可以有效达到预期的防震效果。

结语

综上所述,地震灾害会对土木工程产生较大的影响,造成一定的生命与财产损失,在土木工程结构设计过程中重视抗震问题,开展针对性的抗震设计,对于切实有效的提高工程的抗震性,降低地震发生时导致的损失具有十分重要的作用,因此一定要对其予以足够的重视。

参考文献

[1]牛田青.试论土建工程结构设计中的桩基设计及抗震设计问题[J].建筑知识,2017(4):47-48.

[2]王成蔼.土木工程结构设计中如何考虑抗震问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):117-118.

论文作者:曹可佳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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