关于建筑结构设计中的抗震设计理念探讨
2020-12-21张玉龙
张玉龙
北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 江苏南京 210019
现阶段为了能够进一步提高建筑结构的安全性和稳定性,在建筑结构设计过程中应加入抗震设计思路,以此来确保建筑物能够正常的投入使用。但是在建设不同的建筑工程时,人们对抗震设计的要求也存在一定差异,因此,在设计阶段必须要按照现场工程项目施工的实际情况,对其建筑结构进行科学合理的设计。本文主要是对建筑结构设计中的抗震设计理念进行探讨。
1 分析建筑结构设计中抗震设计的重要性
目前,由于地震等自然灾害的影响,建筑物的安全问题成为人们越来越关注的热点。例如,在2008 年汶川发生地震之后,受灾严重的地区几乎所有建筑物都被毁坏。尽管地震本身具有高烈度、高破坏性的特征,但是建筑物自身的抗震性能较差也是不争的事实。其中主要原因是:一方面,在抗震技术水平方面难以实现突破,另一方面原因是有些人被利欲驱使,在工程建设过程中偷工减料,使得建筑物的抗震性能受到严重影响。所以要提高建筑结构的抗震性能,从而确保护人们生命和财产的安全。
2 建筑结构设计中抗震设计的基本原则
2.1 按照小震不坏的原则
在设计建筑结构的过程中,必须要保证建筑结构可以在出现多次或较小级别的地震作用下,能够充分满足承载力的最大限度的要求和标准,并确保建筑结构的弹性与变形可以保持在特定范围之内,从而保证人们生活和生产活动可以稳定、正常的开展[1]。
2.2 按照中震可修的原则
这个原理是指建筑结构必须要具备一定的变形能力。在地震发生的情况下,才不会出现不可修复的破坏,而且建筑物的抗震结构应具有较好的延性,使其能够满足建筑结构的实际要求,并能够有效实施有关的抗震措施,从而充分保障人民的生命和财产安全,在一定范围内减少人们的经济损失。
2.3 按照大震不倒的原则
该原理要求建筑物应具有较强的变形能力。当强烈的地震发生时,建筑物的弹性变形也能维持在一定的范围内,确保建筑物不会出现倒塌的现象,为人们争取更多的时间,从而确保人们生命与财产的安全[2]。
3 建筑结构设计中关于抗震设计的主要思路
3.1 选择合理的设计方案
由于地基和场地的实际情况对建筑结构抗震设计具有重要的影响,所以在进行抗震设计时应选择稳定地基和良好的场地。若是建筑结构的刚度得到了合理的控制,就会使得建筑物的柱和墙体在地震作用下处于非弹性的状态,并能够根据地震作用的实际状况合理地消耗能量。另外,采用高效的内部构造方式、抗震措施、验算构件之间的承载力、合理设计抗震措施以及建筑结构本身具有较好的延性等方式,能够更精确地预测出建筑结构的抗震非弹性的反应。并在此基础上,设计人员还要全面考虑影响建筑结构抗震性能的各方面因素,通过建立科学、合理的建筑结构体系来提高建筑结构自身的抗震性能,并根据抗震设计流程(如图1 所示)不断完善建筑结构设计中的抗震设计方案。
3.2 加强控制建筑结构薄弱层
在开展抗震设计工作时,设计人员必须要对建筑的薄弱部位进行合理地控制,但这并不意味着把薄弱部位进行转移,而是要将建筑结构部位的整体抗震性能得到不断提升。同时,还需要对建筑结构的相关构件的实际承载力和刚度等进行验算,防止出现经常性的开裂情况,从而能够明确掌握建筑结构中各个构建的承载力。
图1 抗震设计流程
3.3 确定设计的思路
由于地震自身具有很强的不确定性,人们无法及时、精准的预测地震发生的具体时间,因此,需要设计者根据影响抗震性能的各种因素进行充分考虑和研究,例如,对实际的建筑场地进行综合评价以及建立多层抗震防线等。然后在结合建筑物四周的环境进行综合设计,使建筑结构可以符合相关的抗震设计规范。此外,还应加强抗震设计理念,在对建筑物内部的结构实施优化设计时,需要对建筑物的薄弱环节进行加固,并使用一些能够符合实际情况的加固办法,例如,外构件设计法、隔震加固法等[3]。
3.4 充分考虑建筑物的结构性能
实际上优化抗震设计就是对建筑物的各方面进行加强和完善,在设计抗震方案时,不但要注重原来存在的一些问题,而且还应考虑到业主的实际需求,同时还应根据工程项目建设过程中的有关要求,对建筑物进行抗震设计。在设计工作结束之后,工作人员应根据建筑物实际投入使用的基本情况对建筑结构抗震功能进行客观评价,从而明确该建筑物能否达到投入使用的相关标准和要求。
4 结语
综上所述,近几年由于我国在建筑抗震设计领域取得很好的成果,整个建筑体系的抗震设计也在不断进行完善,但仍有不少问题尚未得到全面有效的解决。所以,在工程项目建设的过程中,为了最大限度的发挥出建筑物的抗震功能,设计人员应结合以往的抗震设计经验,根据建筑物实际特点实施科学的抗震设计方案,从而有效提高建筑结构的抗震性能。