建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究
2019-08-15郑利君
郑利君
武汉人和环艺建筑设计院有限公司 湖北武汉 430300
抗震结构设计是建筑结构设计的重要工作,在目前的建筑设计中得到了更多的关注。抗震结构设计需要从长远的使用考虑,更新传统设计理念中不完善的因素。目前部分地区的仿真结构设计依然没有进行更新和完善。首先,是抗震结构设计没有深入分析国家行业的走势和日常数据,如果将一般建筑的要求应用在高层建筑设计中将会带来工程上的缺陷。其次,抗震结构设计理念没有与时俱进,借鉴国际上的先进经验和成功案例抗震结构设计,给建筑抗震结构设计带来很多漏洞,容易发生安全事故。
1 抗震结构设计的作用
建筑工程抗震结构设计主要有如下作用:首先,可以保证建筑物在遇到常规性地震,在本地区规定的设防烈度范围之内可以保护建筑物完好无损,可以继续正常使用;其次,保证建筑物在遇到强度较大的地震时,造成的损坏经过修整可以保证人们的生命财产安全不受到损失;最后,保证建筑物在遇到罕见烈度极大的地震时,建筑物不至于坍塌。
2 建筑结构抗震设计注意要点
2.1 建筑地质
房屋建设的地点应该尽可能地选择在地势平坦开阔的地方,这样的话,即便是发生的地震灾害,也能够最大限度地降低地基震动过程中出现的沉陷,确保建筑物的稳定性不受影响。另外,严禁在地震灾害频发区域建造房屋,才能最大限度地降低地震发生后造成的不必要的损失。
2.2 建筑地基
在建造房屋的过程中,施工人员应该尽可能地选择天然地基或者是地桩地基,才能在促进房屋抗震性能有效提升的基础上,降低地震灾害对房屋建筑稳定性产生的影响。
2.3 建筑物屋顶和墙体
建筑物稳定性与建筑物质量的高低是决定地震对房屋建筑造成损失大小的关键因素。所以,施工企业在进行房屋建筑的施工时,必须采取积极有效的措施,降低建筑周围结构的重量,才能达到促进建筑结构抗震与防震能力有效提升的目的,降低地震发生对建筑物造成的损失。
3 建筑结构设计中抗震结构设计问题分析
3.1 忽视建筑结构抗震设计
近些年我国多个地区地震活动较为频繁,对广大群众正常生产生活以及身心健康造成了重创,对人身财产安全也构成了较大威胁,灾害发生之后产生的各类事故其中大部分原因都是由于建筑物缺乏良好的抗震效果[1]。个别相关部门及设计人员在开展设计工作时对建筑结构抗震设计缺乏重视,导致建筑存在较多问题,地震发生之后会产生较大危害。当前相关要全面认识到强化建筑结构设计中抗震设计的重要作用,对多项问题进行分析,合理设定抗震级别与抗震结构。
3.2 抗震设计概念模糊
在建筑结构抗震设计工程中,要做到小震不裂、中震可修、大震不倒,全面控制地震造成的伤害。在建筑行业一段时间发展中,在抗震材料选取中主要是应用钢筋混凝土材料。但是从钢筋混凝土自身应用特性来看,其对于减震并未起到有效帮助,还会导致建筑发生不同程度损害。针对建筑结构抗震设计,单方面应用相应施工材料来提升抗震性能具有局限性,还要进一步强化关键位置的抗震设计。对地震破坏力威胁的薄弱环节强化控制,延缓地震危害扩散进度。
3.3 建筑结构合理性有待提升
建筑结构抗震设计情况对建筑物整体安全性会产生较大影响,目前在诸多建筑项目结构设计中,大多数设计人员均能对抗震设计相关内容进行分析,但是由于受到不同影响要素限制,设计出的结构与实际应用之间存在一定差异,会导致资源大量浪费,也未能获取有效的抗震效果[2]。
4 建筑结构设计中抗震结构设计问题优化策略
4.1 用延展性和强度较好的材料
抗震结构设计中会涉及到对建筑材料的选用,抗震性能的实现不仅依赖于结构的合理性,还要保证建筑的质量。抗震结构设计与建筑的设防烈度、房屋高度、地基、基础、材料密不可分,选用的结构材料要具有较好的延性和强度,同时要满足均质性标准,在构件连接方面要具有连续性。通过这些方面也可以反向检验建筑的抗震性能是否达标。
4.2 化抗震性能,布设抗震构造
对建筑结构抗震性能进行设计要从现有的抗震设防以及设计方法出发,在性能化抗震设计中要对建筑物基本应用功能、设防烈度、结构类型、延性变形力等要素进行分析,对结构基本应用性能进行精确化判断。与常见抗震设计相比,抗震性能设计具有良好的灵活性与针对性。如结合工程项目实际建设要求,对整体结构以及关键部门采取相应优化控制措施实现预期抗震性能要求。对于复杂程度较高的不规则建筑,要合理设置抗侧力结构构件与竖向构件性能目标,提升多个部位抗震安全性,满足震级较大地震的性能目标[3]。
4.3 设置多道抗震防线,明确设计注意事项
从建筑结构体系基本构成要素来看,完整的建筑结构体系主要是由不同延性分体系组成,分体系通过各个延性结构进行有效连接,能起到良好的抗震作用。如常见的框架剪力墙结构,主要是将延性框架与剪力墙两大分体系构成,其中多肢剪力墙是通过多个单肢剪力墙共同组成。如果发生较为严重的地震灾害,将会导致其中相应的分体系受到损失,但仍有不同分体系能够组建成抗震防线。在内力分布中,整体结构能够通过多道防线来抵抗地震力,避免建筑物发生坍塌。
5 结语
建筑结构的抗震设计要具体问题具体分析,综合考虑所在地区的地质特点和施工环境、经济、技术等因素,保证抗震结构的设计满足抗震性能的要求,最大程度上的保证抗震的实际使用效果。可以运用计算机进行技术辅助,保证数据和计算的可靠性,同时要选择延性和强度较好的材料。