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建筑结构设计中的抗震结构设计理念

2020-04-07刘晶

砖瓦世界·下半月 2020年3期
关键词:建筑结构设计设计理念

刘晶

摘 要:近些年,随着社会的不断发展,我国的建筑行业得到进一步的发展,在建筑结构设计工作中,抗震结构设计是重要的组成内容,关系着后期建筑的稳定性和安全性,抗震设计也越来越受到重视。在进行抗震结构设计中,应当用发展的目光看待结构设计,对传统设计中不完善之处进行改善。当前很多地区仍然沿用传统设计方法,没有更新和完善防震结构设计,没有行业走势和日常数据进行深入地分析,单纯地进行套用,导致建筑结构设计存在一定的不足。设计人员需要坚持与时俱进,不断更新抗震结构设计理念,积极借鉴先进的经验,吸取传统设计经验,提升建筑结构整体防震性能,提升建筑结构的稳定性和安全性,进而全面保证工程质量。

关键词:建筑结构设计;抗震结构;设计理念

在建筑结构的实际设计中,抗震设计是非常重要部分,在现阶段的建筑设计中抗震设计受到广泛关注,建筑是否具备足够的抗震能力,也是人们在建筑使用方面非常重视的,抗震设计要从长远的方面进行考虑,对设计理念进行更新,很多地区的抗震设计并未及时进行更新,无法跟上时代的趋势,这是因为抗震设计并未结合行业的发展情况,另外抗震设计没有跟上时代趋势,国际上很多抗震设计的经验,并未及时进行引进。

一、建筑工程抗震结构设计在结构设计中的意义

建筑结构设计的时候,结构抗震设计显得十分重要,抗震设计必须要结合数据以及设计理论进行科学、合理的数据计算和分析工作,对于实际施工过程中无法计算的结构构件,必须要严格的根据相关规定和标准对建筑结构数据进行掌握。根据建筑结构的演化才能够制定最为适合的抗震设计方案。在进行结构抗震设计的时候不能一味的依赖于计算机设计软件,必须要结合传统的设计习惯和经验进行不断的优化和创新,建筑结构设计的时候,抗震设计的原则和理念主要针对地震本身的不确定性,建筑工程所遇到的地震和抗震参数必须要结合结构空间的作用以及建筑工程本身的结构,建筑材料的弹性以及建筑结构的阻尼变化等诸多因素,建筑工程的抗震设计不能仅仅依赖于数据的计算,必须要结合整体结构对地震能量的分散作用,才能够有效的避免降低抗震能力的现象发生,并且要做好相关抗震实验和检验工作。

二、建筑抗震结构设计中需要严格遵守的设计原则

(一)设计整体性原则

设计人员在开展抗震结果设计工作中要着眼于建筑的整体结构,设计出发角度为建筑结构的整体,从而确保建筑整体的结构具有良好的抗震能力,避免后期遇到地震时损坏局部构建,对建筑整体抗震效果产生不良影响。比如通过完善建筑地板结构爱能够将建筑的收集和传递惯性能力提升,降低地震带来的损害。建筑抗震结构涉及到多个子结构和构件,想要保证建筑整体抗震性能还要加强对各个细节、构件等的优化和重视。

(二)结构清晰

在抗震设计的实际开展中,关系到地震力传递,就需要在抗震设计的过程中,依据结构清晰的设计原则。在结构模型出现位移的情况下,内力以及薄弱的部位要进行数据分析。对其中的参数进行详细计算,然后设计出预防措施,让建筑设计得到有效提升。

(三)结构规则性和均匀性

建筑布局主要是纵向和垂直,在结构设计的实际开展中,需要保证抗侧移刚度。轴承可以在抗侧移中,保持刚度的稳定可靠,特别是在对垂直结构展开设计的时候,因为建筑基础是比较薄弱的,在保证结构设计的情况下,也要满足抗侧移刚度方面的要求。建筑结构的规则性以及均匀性,对高层建筑的设计是至关重要的,需要设计人员进行重点考虑。

三、建筑结构抗震概念设计基本要求

(一)建筑结构规则、对称分布

建筑物的抗震性能受到建筑结构的影响,尤其是高层建筑结构,其结构是否均匀、规则从很大程度上影响着建筑结构抗震性能。当前高层建筑校对,其特点之一就是体型庞大、高度稿,和普通低层建筑不同的是其结构对稳定性要求更高,应当合理控制好建筑的平面形状,保证其均匀性和对称性良好。应当合理化设计建筑的纵横比,将建筑扭转进行良好控制。在实际开展建筑结构设计过程中需要加强对建筑刚度和质量的控制,保证建筑能够均匀承载材料,保证建筑物呈对称分布结构。设计时在确认结构设计之前应当综合考虑建筑场地产生的影响,保证场地和设计各个方面能够满足建筑基础形式。现代高层建筑基本都设置地下室,如果建筑所在区域存在软土等特殊地质,那么需要通过使用桩基、筏板基础等方式改善特殊地基,提高地质的承载力。

(二)借助刚度设计实现高层建筑的抗震性能

在抗震设计中,刚度设计是至关重要的部分。高层建筑设计中,抗震设计需要注意,建筑主体主轴会受到各个方面的冲击力以及破坏力,这个时候建筑刚性方面的设计,就要充分满足抗震能力方面的需求,特别是在抗扭转刚度方面,要进行严格的考量,防止在建筑受到地震的冲击之后,建筑结构出现变化,建筑结构的整体稳定性受到影响。刚度设计是抗震设计中至关重要的部分,需要对结构设计的各个方面进行考虑,要保证各个构件的刚度都是能达到相关的要求,从而根据整体性原则,使整体的建筑刚度才会充分满足技术要求,让建筑具备良好抗震能力。

(三)消能减震

隔震体系的主要作用就是能够控制地震对结构自身所带来的破坏性,根据相关调研和试验数据表明,通过隔震措施能够有效的降低60%左右的结构水平地震加速度的反应,最终通过隔震设计措施最大程度上降低结构的地震损坏。一般主要会选择消能减震的方案提高阻尼,比如建筑工程中的消能器的应用可以有效的减少结构在风力下的位移,对于减少结构地震反应的效果十分的显著。通过科学、合理的隔震设计的时候,应该通过橡胶隔震支座以及阻尼裝置等部件进行有效的布置,从而形成整体复位效应的隔震层,有效的延长了结构自振周期,减少水平地震的作用,最终起到了有效的抗震效果。在进行消能减震设计的时候,建筑工程中往往会设置消能器,消能器的相对变形和速度能够进一步增加阻尼,从根本上提高了建筑工程的防震效果,保证建筑工程的质量和安全。

(四) 选择延展性以及强度高的材料

材料是建筑结构抗震设计中重要的内容之一,设计人员在进行建筑结构抗震设计中需要合理选择建筑材料。建筑结构设计中首先要保证材料和国家标准规定相符合,在抗震能力提升方面结构设计是重要的一方面同时建筑材料也是重要的一方面。所以在设计抗震结果的过程中应当高效协调好建筑设防水平、建筑基础、建筑高度等内容。建筑结构抗震设计中选取建筑材料需要从强度和材料延展性两方面进行考虑。建筑结构部位不同对构件的性能要求也有所差异,所以应当确保构架连续性满足要求。在完成材料选取后还要反向检验建筑抗震性是否合格。此外,设计人员还要适当考虑企业的经济性,选择物美价廉的材料。

四、结语

在现代建筑工程的结构设计中,抗震结构设计是重要的环节之一。设计人员必须充分了解最新的抗震设计理念,并在此基础上积极运用先进的设计方法,合理选择建筑结构材料以及结构形式,提高建筑结构布局的合理性,同时要综合应用多种抗震技术手段,通过多道抗震防线的方式来增强建筑结构的抗震性能,从而全面提高建筑结构的稳固性和安全性,为人们群众的生命财产安全提供更加可靠的保证,促进我国建筑结构设计行业整体水平的提高。

参考文献:

[1]闫帅平,张银芳.浅析建筑工程结构设计中的抗震设计[J].绿色环保建材,2019(5):81-83.

[2]陈明.关于建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略研究[J].建材与装饰,2017(52):102.

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