建筑结构设计中抗震设计探析
2018-12-23顾卓身份证号码210124198806290038
文/顾卓,身份证号码210124198806290038
1 导言
当前为了促进建筑行业能够健康、可持续发展,必须提高建筑质量的安全性和稳定性,这就需要做好建筑结构设计中的抗震设计。在具体的设计过程中,一定要让设计人员意识到抗震设计的重要性,全面分析建筑物周围发生地震灾害的情况,并且应用科学的结构体系,确保抗震设计方案的科学有效性。
2 建筑结构的抗震设计要求
在进行建筑结构抗震设计时,设计人员需要充分掌握抗震的具体要求,不断提升设计质量和效率。在设计过程中,一定要确保建筑物在遭遇小级别地震时可以保持稳固状态,在遭遇中级别地震时,通过维修能够继续使用,在遭遇严重地震灾害时可以保持不倾倒状态。另外,设计人员还需要全面分析其他因素的影响情况,确保抗震设计方案的科学有效性,保证建筑各项结构体系处于良好状态,从而提高建筑结构的抗震性能。在具体设计时,要使结构设计的刚度和强度符合相关标准规定。同时,设计人员还要掌握建筑结构抗震构件连接点之间的受力状况,制定科学合理的减震方法,并且要不断的改进和完善建筑结构的抗震性能,不断增强抗震质量,防止建筑物在遭遇到地震时受到破坏,出现崩塌,造成严重的人员伤亡和财产损失。此外,设计人员要积极学习建筑抗震设计相关的物理学知识,还需要了解施工中用到的相关设备的运行原理,这样在设计过程中就可以进行合理的调整和配合,确保波动力在标准范围内,从而提高建筑结构的抗震效果。
3 建筑结构设计中抗震设计控制要点分析
3.1 选择合适的建筑场地
建筑结构设计中的抗震设计,首要任务便是挑选合适的建筑场地。关于合适的场地的选择,则需要相关人员进行必要的地质结构分析,以此获取相应的数据,从而根据数据,确定地质结构的稳定性,进而挑选合适的建筑场地。合适场地的选择,不仅仅可以降低建筑结构设计时的抗震等级,还有助于减少建筑实际施工的施工量。首先,最常见的地震是由于岩层断裂发生错位,在地质构造上发生巨大的变化。在选择建筑场地时,则要避免这种构造的地质地带。其次,避免选择一些软土地基,地下水丰富的地带,在此地带进行建筑施工,极易出现地基下沉现象,不利于确保建筑的稳定性,一旦遭遇地震,将会加速建筑物的断裂,严重的情况下会出现倒塌。最后,建筑场地需要选择较为开阔的地带,不仅仅有助于降低施工难度,还有助于减少地震危害产生波及效果。
3.2 建筑合理化布局降低地震能量,采取多重抗震
建筑结构防震设计的基点是位移,通过分析定量、设计结构降低地震能量,提高建筑抗震能力。通过定量化分析建筑设计,对构件总承载力开展反复核算,对较强地震中建筑下层出现的位移延性比进行控制,达到建筑遭受地震时其结构的变形要求。在设计防震抗线时,通过布设多重化抗震防线能尽可能减少地震危害。在设计建筑抗震防线的时候,可在抗震放线的体系中纳入具有良好延展性的构件,作为第一道防线;第二道和第三道抗震防线是其他建筑构件,假如第一道防线在地震中被破坏,可借助第二道、第三道防线对地震后续冲击力进行抵抗,确保人员安全。
3.3 协调结构体系承载力、刚度和延性间的关系
对竖向荷载而言,承载力、刚度越大则越安全可靠,但是对于无法确定的地震作用则比较复杂。按结构抗震设防目标考虑,要求任何抗震构件具有足够抵抗小震作用的承载力,且在设防地震下具有变形耗能能力以消耗地震能量,同时还要防止在大震作用下由于过大变形而倒塌。因此,结构抗震设计中构件的承载力、刚度和延性的协调十分重要。例如,构件发生剪切破坏将使其承载力急剧下降甚至瞬间丧失,缺乏塑性变形和耗能能力;构件发生弯曲破坏时具有塑性变形和耗能能力,且仍有一定承载力。为此在结构设计时通过抗震构造措施使构件实现“强剪弱弯”的要求。另外不可能对结构体系中所有构件都设置较高的延性,应有选择的提高重要部位、关键部位的延性。
3.4 提升建筑结构参数计算的水平
建筑结构的参数设计水平将会对建筑结构的抗震设计效果产生重要的影响,因而设计过程中首先要对具体的建筑结构进行分析,对于建筑所承受的具体作用力进行计算与明确。同时,在受到地震冲击力的作用时,根据建筑结构类型的不同进行承受参数的计算。对于地震灾害的发生过程要进行模拟,设计人员可以建立相应的结构抗震模型,并且要应用计算机技术以及配套的软件系统进行具体参数的计算与模拟,进而提升建筑结构的抗震效果。
3.5 根据建筑结构性能进行抗震设计
现如今,建筑结构设计逐渐复杂化、高层化。为此抗震设计有必要对建筑现场进行必要的勘察,以此确定地质结构与土质相关内容,之后,综合考虑制定抗震设计统一标准。这样一来,便于站在建筑整体的角度思考问题,从而能够使得建筑抗震作用最大化,以此有效降低地震对建筑的损坏。对于不同建筑结构,在具体的抗震设计过程中,则会有不同的要求,设计人员则需要以此目标进行抗震设计,以此确保建筑结构抗震设计的实效性,同时需要充分考虑当地地震情况,以此不断完善建筑结构的抗震性能。建筑结构平面的布置,同样对建筑的稳定性具有巨大影响。为此,在抗震设计过程中,则需要进行合理的建筑结构平面设计,以此最大程度增强建筑的抗震性能。具体为在满足建筑各项功能的基础上,尽可能确保楼层处于统一高度,便于保持建筑的稳定性。针对结构复杂的建筑,则还需要注重抗震缝的设计。
4 结论
总之,地震作为当前作为严重的地质灾害之一,因地震造成的人员伤亡与带来的经济损失,时有发生,不利于保障人民的生活质量与生命安全。由于地震具有难以预测、破坏性强等特点,只有不断提高建筑结构的抗震性能,才能在地震来临之时,降低对建筑的破坏。为此,建筑结构设计人员在设计过程中,需要以人们的生命安全为基础,结合地质结构情况以及抗震等级等,不断提升抗震设计水平,以此有效增强建筑的抗震性能。