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简述建筑结构中的抗震结构设计理念

2018-02-18雷闪

建筑与装饰 2018年15期
关键词:抗震结构设计灾害

雷闪

平顶山平煤设计院有限公司 河南 平顶山 467000

在建筑抗震设计工作中,设计工作者一定要对建筑抗震的积极作用树立正确客观的认识,同时还要采取有效措施对抗震设计中的重要内容进行科学的处理,从而更好地保证建筑整体的抗震能力,保证人们的生命与财产安全。抗震设计是一个复杂的内容,因此我们需要对这一问题进行详细分析。

1 建筑抗震结构设计的概念

建筑结构当中的抗震设计,主要是指在建筑物抗震设计中,设计人员敢于突破传统,充分结合当地地震灾害资料、地震灾害的程度以及较长时间积累下来的建筑抗震设计经验,从而形成更为完善和科学的抗震设计理念。此外,还应以此为基础,完成建筑结构以及部分构造的设计工作,而建筑结构当中的抗震概念设计,则需要设计人员灵活地、科学地运用地震的知识以及当地地震的详细材料[1]。

2 抗震设计在建筑结构设计中的作用

地震灾害是一种影响十分恶劣的自然灾害,此外其也对建筑工程的安全性和稳定性产生不可估量的影响。而在建筑结构设计中,抗震设计成为了设计人员十分关注的问题,同时,其也是建筑结构设计中的一个难点问题。一旦发生地震灾害就会造成非常严重的人员和经济损失。当前我国城市建设水平不断提高,此外高层建筑的数量也在逐渐增加,城市人口数量越来越多,如果一个地区出现地震灾害,就会造成较大的人员伤亡和经济损失。

地震作为一种自然灾害依靠现有的科学技术还不能对其进行准确预测,同时我们也无法全面地去应对这种自然灾害,为了更好地应对这种危害性极大的自然灾害,很多国家的建筑结构设计人员都进行了深入的研究和思考,怎样采用抗震的理念和相关技术来减少地震灾害给建筑带来的不利影响是目前人们十分关心和关注的一个问题。现阶段9成以上的国家在抗震设计中一直坚持小震不造成破坏,中震可对其采取有效措施进行加固处理,大震不倒塌的原则,而其也在一定程度上更好地保证了建筑结构的抗震性能。但是在中小地震灾害出现时会使建筑结构失去一部分的实用性功能,因为建筑内部有很多的设备和装饰,其费用甚至已经超过了结构建造的费用,因此地震造成的经济损失是十分巨大的,为了减小这种损失,我们必须要做好建筑抗震设计工作[2]。

3 建筑结构设计中抗震设计分析

3.1 工程概况

城市中心工程交通便利,地基占地面积9899平方米,在建筑东南方向设置了轻轨站,因此对抗震设计也提出了更为严格的要求。工程地上25层,高度为99.8m,周围有4层裙房,地下2层可作为储备设备及地下停车场,地下室面积为95430平方米。

3.2 合理选择建筑场地

在建筑抗震结构设计中,建筑地点的选择非常关键。在选择场地时要尽量选择更为平坦开阔的地区,同时还要保证建筑地点的土地硬度和密度均能满足建筑工程建设的要求。在选择建筑场地时还要尽量避开不良土质的地区或空山区进行施工建设。因为上述地区土地密度和土壤的硬度上都无法满足工程建设的要求,所以也无法保证建筑自身的抗震性能。此外,在选择建筑建设地点时还要尽量避开容易出现泥石流和滑坡等自然灾害的地区,进而可以将自然灾害对建筑的影响降到最低水平。

3.3 科学开展建筑结构参数计算

建筑结构参数的设计对建筑的抗震性能非常关键,准确的结构参数能够更好地确保建筑不同部件的刚度与强度,从而使其能够更好地应对外力作用。所以设计人员在结构抗震设计时一定要科学分析结构需要承受的作用力,同时还要对其进行精确计算。此外还要根据计算的结果对建筑抗震结构的参数进行有效控制,以此为重要前提,模拟地震发生时建筑可能出现的情况。此外还要借助多种现代化技术形式对其进行是当个调整,进而更好地保证建筑的抗震性能。

3.4 设置多道抗震防线

在很多建筑结构当中,为了更好地应对地震灾害,多重抗震功能的设置有着非常积极的意义。多重抗震一般就是指在建筑结构设计时设计者按照工程的具体情况对建筑开展多维度的抗震设计,尤其要重视建筑构件的组成方面。在建筑抗震设计工作中,设计者一定要选择延展性强且刚度好的构件,将其当作抗震的基础,此外还要在此基础上设置更多的抗震措施,进而更好地保证建筑结构的抗震效果,形成一个更加完整的抗震机制和体系,保证建筑的安全性与稳定性。另外,多道抗震防线也对设计人员自身的专业能力提出了较高的要求。所以,设计者要更为关注和重视抗震设计工作,在工作中还要注意规范操作,不断充实自己,学习专业知识和技能,进而能够更好地保证抗震设计的科学性与合理性[3]。

3.5 完善建筑空间布局

在建筑结构抗震设计中,提高建筑空间布局的合理性能够很好地增强结构自身的抗震性能。所以,在建筑空间布局设计工作中,设计人员一定要从多个方面对其进行有效控制。要积极增强空间结构的均衡布置。地震灾害发生时,建筑一方面会受到地面上各种力的作用,同时空气冲击力也会对其产生较大的影响。所以在抗震设计工作中一定要对多个作用力予以综合考虑。自平面主轴开始,保证其在刚度上满足工程建设的基本要求。结构的刚度越强,其也就越稳定。水平力的承受能力也会因此有所提升。此外还要对空间结构的简洁性加以考虑。建筑结构越简单,在设计中需要考虑的因素就越少,而其在参数计算过程中也就更加便捷,所以在抗震设计工作中,设计人员一定要对设计内容进行有效简化,从而在最大限度上减少建筑抗震能力的影响因素,此外还要采用计算机网络技术来更好地保证抗震设计的质量及效果,确保建筑结构的安全性与稳定性。

同时,空间结构的整体性也是设计中必须要考虑的一个内容。抗震设计中比较强调整体性,因此设计人员在设计工作中一定要将多个部分充分结合,进而能够在遭受地震灾害的影响时以整体的形式来抵御地震的作用。这种设计形式可以更好防止结构抗震性能较差而导致的建筑物大面积崩塌的问题,一方面可以很好地保证建筑的抗震能力,另一方面也能更好地保证建筑工程整体的安全和稳定。

3.6 建筑结构抗震设计中需要注意的问题

在抗震结构设计工作中,设计人员必须要十分关注和重视抗震设计的均衡性,设计中要保证结构的刚度和质量能够在分布上具有较强的均匀性。进而能够使建筑在平面和里面上都能展现出其规则性。若建筑结构设计复杂度过高,就会出现建筑质量分布不均的问题。若出现地震问题,则容易使主体结构发生变形或扭曲的问题,地震作用会对建筑物结构产生更大的破坏力。若建筑外形为不规则形状,则其在设计和布置过程中复杂度较高,发生地震时也容易出现结构的扭曲变形问题,对建筑的抗震性能也产生了较为不利的影响,若建筑的主体结构不保持在同一个平面上,则如果出现地震,就有可能会发生较为严重的鞭梢效应,对建筑抗震性能也产生了较为不利的影响。

建筑工程抗震设计中,地震并不是唯一影响因素,环境是极其复杂的,因此环境的变化也会对建筑结构的稳定性产生较大的影响。所以在对建筑物开展抗震设计的过程中,一定要关注建筑结构自身的合理分配,进而更好地降低多方面的作用力对建筑结构稳定性所产生的不利影响。若建筑必须要面对地震灾害,一方面其需要应对地质活动对建筑物所造成的破坏,另一方面,地震过程中所产生的空气冲击和结构荷载也是建筑必须要承受的作用力。其会对建筑物结构造成非常严重的破坏,所以在建筑抗震结构设计工作中一定要对地震可能引发的所有灾害予以全面考虑,确保建筑主体结构强度和稳定性能够满足工程设计和建设的基本要求。减少地震对建筑物的破坏作用,保证建筑物的安全以及平稳运行[4]。

4 结束语

我们虽然无法幸免于地震灾害,但是,在建筑结构设计中,我们可以借助更为科学和完善的建筑抗震结构设计来更好地保证建筑的安全性及稳定性。设计工作中,相关的工作者要科学选择建筑建设的地点,并以此为前提,确定科学的抗震参数,此外还要设置多个地震防线,在保证建筑空间结构设计合理性的同时也能更好地保证建筑的抗震能力,减少地震灾害所产生的负面影响。

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