建筑结构设计中的抗震设计探讨
2019-03-16孙晓斌
孙晓斌
青岛北洋建筑设计有限公司 山东 烟台 264000
一、前言
建筑结构设计当中,抗震设计属于重点环节,需要采取必要对策,提升建筑结构抗震设计科学性与合理性,确保建筑结构具有良好的综合抗震性能。以往在建筑结构设计过程中,设计人员对抗震设计理念缺乏深刻认识,且建筑单位对建筑抗震问题不够重视,建筑结构的抗震设计缺乏科学验证,难以充分保障建设可靠与安全。有必要深入探究建筑结构设计中的抗震设计要点,提升设计合理性,保障建筑结构抗震性能合格。
二、建筑结构中抗震设计的必要性
地震是地壳在对能量实现快速释放过程中产生的振动,地震过程中会有地震波产生,这种自然灾害严重威胁人类生命、财产安全和类生产生活。为了保障建筑结构的安全与可靠,需要在结构设计中重点关注抗震设计,切实提升建筑结构自身抗震性能,降低地震对建筑结构产生的损坏和生命财产威胁。由于人类不能有效预知地震灾害,既有的地震监控系统也只能在一定程度上对这一灾害的发生进行预测为人们争取更多逃生时间,但是如果建筑结构没有充足的抗震性能,依旧不能保障人类生命与财产安全。因此,为了更有效的保障人类生命和财产安全,需要在建筑结构设计基础上,加强抗震设计,切实提升建筑结构的综合抗震性能。
三、目前建筑结构设计中抗震设计存在的问题
在抗震设计中,关键要点体现在建筑结构、建筑选址还有建筑施工几个问题,为了切实保障建筑结构具有突出的抗震性能和稳定性能,需要着重关注并解决这些问题。在当前,建筑结构日渐复杂,对结构设计中的抗震设计也提出了更高要求,需要设计人员更加全面的看待抗震设计有关问题。但是目前很多建筑结构设计期间,设计人员依旧过于重视体现建筑实用价值,对于抗震设计缺乏关注度。目前很多建筑结构设计者对抗震设计缺乏正确的认知,对抗震问题缺乏重视程度,一定程度上影响了建筑结构自身抗震性能;另外,目前一些建筑结构设计人员虽然比较重视抗震设计,但是受局限性影响,抗震设计构造缺乏合理性,对工程构造的地理因素与实际现状缺乏综合考量,导致建筑策划缺乏全面性,建筑结构自身不能达到预期抗震性能,也严重浪费了建筑资源。
四、建筑结构设计中的抗震设计要点
1、合理选择场地
根据建筑抗震设计相关规范,要求建筑结构在设计过程中,合理选择建设场地,避免接近抗震不利区域,对于无法避免的情况,要科学采取必要措施加强抗震效果。建筑结构设计在选择地基的时候,最好在有利于建筑抗震区域建设建筑。所选的建设场地要避开容易发生地裂、泥石流以及滑坡等区域,尽量选择地质元素均匀分布并且土质较为坚硬的区域,在确保地表稳定基础上,提升建筑的抗震性能。
2、合理布置平立面
建筑结构在设计过程中,避免设计过于复杂的造型,特别是在布置平立面的时候需要按照规范规则进行,以有效提升建筑整体承重性能,并且这样也能够及时的在建筑内部结构产生问题后作出简单处理,最大程度减少地震给建筑物带来的伤害,保证建筑不易变形且强度更稳。建筑设计过程中,还要注意结合建筑具体情况,对防震缝隙进行合理设计,避免因为局部应力不平影响到整体建筑稳定性。还可在建筑设计与施工过程中,采取必要措施,最大程度的降低建筑受损率。
3、提升参数计算工作严谨性
建筑结构抗震设计,兼具艺术性和科学性,在实际设计过程中需要对相关参数进行科学计算,以保证设计的高度可行性与合理性。设计人员要结合建筑材料参数,对建筑结构承载力进行科学计算。还要在对地震灾害结构进行模拟设计基础上,对地震冲击力有可能造成的损失进行计算,按照相关参数设计对应应急系统。另要对建筑各方面参数进行综合分析前提下,最大程度的提升数据设计合理性且确保建筑结构保持必要抗震能力。
4、合理设计建筑结构体系
只有确保建筑结构体系合理性基础上,才能全面提升工程施工的经济和安全性。抗震设计要注意适量的将工作精简化,并对建筑内部各方面内力实现均衡分配,保障建筑物综合持久性和稳定性。建筑结构体系设计当中,计算简图要合理化精简,并保证地震作用能够有合理的传递途径。竖向构件要充分发挥自身垂直重力荷载的作用,并确保压应力水平与平均值要尽量接近。建筑抗侧力结构体系包括了剪力墙、框架等结构,各个结构要确保其具有连续性,一旦出现竖向变化,也要保证变化过程的缓慢和均匀。
构建建筑结构体系过程中,要确保结构体系承载能力良好,在对能源消耗能力和变形能力进行适当调整之后,要对传统原料也进行一定改变,通过先进钢筋混凝土结构的融入,提升内力重分布能力,以此对地震散发能量实现有效吸收。
5、应用隔震技术
在抗震设计中,可以在建筑结构上部结构和基础结构之间,建设隔震层,隔离上部结构和建筑基础结构,减缓地震能量传播,增强建筑结构整体抗震性能,减少建筑主体结构受到的地震能量破坏。在设计合理应用隔震技术,能够保证建筑工程的主体结构,即便受到地震灾害影响,依旧可以安全应用,并有效保护建筑内部各非结构构件。另关注隔震装置的阻尼能力和水平变形能力,保证隔震装置受到地震灾害影响的时候,其自振周期能够与场地的振动特征周期逐步接近,对部分地震能量加以消耗和吸收,降低地震灾害。
五、结束语
地震灾害严重威胁人类的财产和生命安全,最大程度的降低地震灾害影响,需要在建筑结构设计中,高度重视抗震设计,有效提升建筑物抗震性能,减少地震带来的危害。在建筑结构设计中进行抗震设计,需要充分把握设计要点,合理选择场地,并科学布置平立面,严谨的做好参数计算工作,选择合适的建筑结构体系,有效提升建筑物整体抗震性能。