建筑结构抗震设计若干问题分析
2018-02-01宋博伟
宋博伟
(廊坊市治功装饰装修工程有限公司,河北 廊坊 065001)
建筑结构的抗震能力代表建筑在地震灾害当中的承受能力,此点关于建筑居住用户的安全性,如建筑结构具备良好的抗震能力,那么至少能够为地震灾害时,人群撤离建筑争取更多的时间,因此此项能力是建筑能力当中重要的能力。但在建筑规模增大的前提下,大规模建筑因为具备了更高的高度,所以一旦遭受地震灾害,其上层容易受到更大的影响,并且也导致了人群撤离时间的延长,此时无疑给建筑结构抗震能力设计带来巨大地困难。
1 建筑结构抗震设计的问题
1.1 建筑结构规则性问题
现代建筑体形普遍较大,因此一旦遭受地震灾害,其受到的影响更加严重,但如果建筑结构设计能够形成规则性,那么就能够适当的降低地震灾害对建筑的影响。而目前社会对于建筑设计的要求多种多样,其中难免存在部分不规则的建筑,此类建筑通过分析可以证实,其在许多实际地震当中受到的损害最为严重。建筑结构不规则的主要表现为:建筑外部存在明显凹凸、建筑没有依照对称原则进行设计,此类结构设计虽然能够满足观感上的需求,但显然在地震灾害当中,会受到更多的影响,出现坍塌、剧烈晃动等现象,不利于人群撤离。
1.2 建筑平面布设问题
(1)建筑承重物的分布布设。建筑承重物主要是指承重柱,在现代大规模建筑的条件下,其相对较低的楼层规模会更大,此时就需要运用大量的承重柱来进行支撑,而因为规模较大,承重柱的分布布设难度也会提高,所以在部分建筑结构当中,承重柱的布设会出现不协调的现象。
(2)电梯平面布设。电梯是现代建筑当中常用设备,而电梯需要电梯井提供行动空间,但在许多建筑结构设计当中,其并没有考虑到电梯井的抗侧力刚度,此时如果遭受地震灾害,很容易从电梯井处导致建筑结构的坍塌。
(3)墙体布设。墙体是任何形式建筑物都必须具备的建筑结构,其同样起到了承重作用,在地震灾害当中的功能与承重柱相同,但在许多建筑当中因不同的设计要求出现了不均匀墙体布设,使得整体建筑结构的力学结构出现不合理现象,降低了建筑整体的抗震性。此外,部分墙面的结构刚度分布存在不足,同样不利于建筑抗震性。
1.3 屋顶设计的问题
在现代大规模建筑的基础上,当其遭受地震灾害时,其不单地基基础会受到剧烈影响,屋顶同时导致剧烈摇晃的重要因素。屋顶在建筑整体当中,除了实现遮风挡雨的功能外,还能够向承重柱、承重墙施加应力,使整体建筑结构的稳固性提升。而部分建筑当中,其对于屋顶的建筑存在过重或者过轻的现象,影响了相互应力的作用。此外,还有部分设计当中出现了屋顶重心偏移的现象,此类现象在地震内,非常容易出现坍塌,需要严格进行改善。
2 建筑结构优化措施
2.1 重视建筑结构规则设计原则
规则设计原则主要是指对称原则、平整原则,如果违背此两项原则,在地震当中就会导致建筑的承重力学动态出现不规则的运作,从而影响建筑的抗震能力。而对于此方面的改善,则需要设计人员基于原则,针对每个结构设计的力学性进行计算,在计算结构的基础上,对结构进行调整,使得建筑结构抗震能力得到保障。
2.2 优化建筑平面设计协调性
一般情况下,建筑承重设施的布设需要在设计整体面积基础上,计算承重设施所需数量、类型,之后根据单个承重设施的承重面积确认承重点,进而依照承重点安装承重设施;在电梯平面布设方面,主要需要重视电梯井之间的间隔,如果间隔不足,就会导致墙壁过薄而无法提供适当应力;墙体布置方面,主要需重视墙体的均匀性,其优化原理与承重柱设施相似。
2.3 屋顶设计问题改善
关于屋顶设计方面,首先需重视屋顶的中心点,确保屋顶中心垂直于外侧墙内部范围的中心点,首先可以确保屋顶的稳定性,之后需要避免屋顶过重或者过轻的现象,因为屋顶的重量将决定承重墙应力来源的大小,决定了整体建筑的稳固性。