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房建结构设计体系与减隔震设计选型策略

2021-11-24何华

商品与质量 2021年15期
关键词:选型剪力墙抗震

何华

铭扬工程设计集团有限公司新疆分公司 新疆喀什 844000

房建工程结构设计工作面临的不确定因素较多,稍有不慎就很容易出现结构隐患问题,严重时甚至会引发安全事故。为防止上述问题的发生,房建工程设计人员主张从多个方面针对主体结构设计方案进行合理安排与准确落实。其中,设计人员可以从房建结构设计体系选型与抗震设计优化等方面,实现对建筑主体结构的质量化与安全化处理。结合施工现场反馈情况来看,设计人员通过加强房建结构设计体系选型以及抗震设计优化效果,不仅有效增强了结构主体的质量性能,同时也有效减少了结构主体损伤问题出现,具有重要的应用价值。

1 房建结构体系研究分析

剪力墙结构基本上可以视为房建结构体系的重要表现形式,在正式应用过程中,剪力墙结构体系的受力部分主要由平面剪力墙构件承担,体系中的单片剪力墙结构可以承受来自垂直与水平方向所施加的荷载作用力,在一定程度上具备良好的结构延性特点。同时,在作用力的影响下,传力形式较为均匀,在地震抵抗能力方面表现较强。近几年来,随着我国建筑结构设计水平的不断提升,为进一步提高房建结构应用性能,行业内部人员在剪力墙结构体系的应用基础上,研究出框架-剪力墙结构体系。框架-剪力墙结构体系在应用过程中,框架体系可以承受来自垂直方向的荷载作用力,剪力墙体系可以承担来自水平方向的剪力,可进一步提高房建结构的应用性能,可实现大开间布置,以满足建筑使用功能要求。

2 房建结构设计体系选型的影响因素及要点分析

2.1 重视周围环境情况

房建周边环境情况往往会对结构体系以及相关选型产生一定影响。针对这一问题,建议设计人员可主动结合建筑周边环境情况,对基本设计方案的合理性与可行性进行评估分析。并在此基础上,结合建筑所处位置对当地地形以及地貌等特点进行研究分析。根据分析反馈结果,选择合适的结构体系进行应用。

2.2 满足建筑功能需求

不同建筑物在功能性质以及用途方面表现不同,在具体使用过程中,设计人员可根据建筑工程实际需求,对建筑结构进行针对性布置与优化,以确保建筑结构资源得以合理配置与应用。为更好地对功能进行划分,设计人员可以主动对建筑内部空间进行统筹规划与合理部署。对于建筑结构选型工作可根据建筑功能需求进行合理选择。

2.3 注重建筑结构材料利用率

一般来说,建筑结构设计中的材料利用效率往往会对工程建设协同效果产生至关重要的影响。针对于此,对于建筑结构设计工作而言,如何有效控制建筑材料投入以及利用效率基本上可以视为促进工程建设协同效果优化的重要手段。举例而言,对于梁类构造设计而言,设计人员可以事先针对截面梁矩形的特点进行重点把握。明确这类构建利用效率偏低的实际原因,并根据具体原因采取针对性措施加以优化处理。

3 房建结构减隔震设计选型策略

3.1 结构隔震设计与选型策略

结构隔震设计作为房建结构工程抗震设计体系的重要内容,在正式设计过程中,要求设计人员应该在建筑物下方设置隔震层,确保振动能量不容易传递到上方建筑物当中,进而达到减小上层建筑物与地基出现共振的现象问题。结合现场应用经验来看,结构隔震设计一般多用于高层建筑结构抗震设计当中。设计人员可根据高层对建筑不同位置的作用影响,可利用基础抗震、地基隔震、悬挂隔震以及层间隔震等措施方法进行结构隔震设计工作[1]。

其中,对于基础抗震而言,要求设计人员应该将抗震位置设置在建筑基础与上层结构位置当中,并向该位置加设夹层橡胶垫隔震设施,达到良好的抗震效果。举例而言,在甲类或者乙类的重要公共建筑如行政中心、学校建筑,可以利用隔震设计优势满足重要公共建筑的抗震设计要求。此外,在高烈度区住宅设计当中,施工设计人员也可以利用隔震设计优势,加强高烈度区住宅抗震设计效果。

3.2 结构减震设计与选型策略

实行结构减震设计的主要目的在于通过有效控制建筑结构移位现象,减少地震干扰影响。一般来说,按照减震方式的作用性质不同,可以将减震设计方法分为消能减震、跷动减震以及机械减震三种方法。其中,消能减震主要是利用附加阻力值的方式,达到减弱建筑结构地震反应程度的效果。可以在结构某些重要位置设置耗能元件,减少地震对建筑结构产生的破坏影响程度。跷动减震可以采取不紧固设计方法,确保支撑与建筑下部基础的柱等结构可以承受较大的地震能量。

而机械减震主要利用建筑结构内部钢支撑与外包钢管件的特性形成滑移界面,达到良好的减震效果[2]。以消能减震设计选型为例,这种设计方法比较适用于隔震层与隔离水平地震动的房屋隔震设计当中。或者是消能部件吸收的房屋消能减震设计当中。在具体设计过程中,施工设计人员可运用橡胶隔震支座、阻尼装置,分别作用于房屋基础、上下部结构等主要位置当中。使其形成具有复位功能的隔震层设置,延长结构体系自振周期的同时,减少上部结构的抗震性能,达到减震要求。

4 结语

总而言之,房建工程结构设计工作涉及到的流程内容较多,在正式开展施工图设计作业期间,施工图设计人员应该准确把握房建结构设计需求,明确现场结构设计要点。与此同时,施工设计人员应该准确立足于施工现场环境情况,对施工现场环境进行动态把握,根据实际情况,确立科学合理的房建结构设计方案。需要注意的是,为确保建筑工程结构设计效果得以达到预期,施工图设计人员应该合理运用优化水理念,深化加强工程主体构造、抗震设计以及结构作用效果。

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