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序論:在您撰寫建筑結構設計中的抗震設計時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
關鍵詞:建筑工程;建筑結構設計;抗震設計;抗震研究
近年來,我國經濟不斷發展,人民生活水平不斷提高,但是地震災害卻不斷發生,地震災害不斷威脅著我國人民的生命財產安全。眾所周知,地震災害的后果十分嚴重,然而,以現有的技術很難對其進行控制或者提前預測,因此,對地震災害進行根本性的防治是無法做到的,但是,在建筑結構設計中加入抗震設計,大幅度提高建筑的抗震能力,從而確保建筑在遭受地震災害時有一定的穩定性,進而減少地震災害發生帶來的危險。
一、在建筑結構設計中加入抗震設計的意義
毫無疑問,地震災害是眾多自然災害中破壞了最強的災害之一,對人們生命財產的安全有著極大的威脅,不僅如此,地震災害對建筑工程有著極強的破壞力,也因此,怎樣提高建筑物的抗震能力是是從事建筑工程設計的相關工作人員重點想要解決的問題,在我國歷史上,出現過許多次破壞力極強的地震,例如,唐山大地震,汶川地震。而我國經濟不斷發展,城市化發展迅速,建筑需求不斷增加,人口激增,高層建筑的需求量不斷擴大,建筑人群比較集中,所以,建筑人群集中的區域如果發生了地震,相應的損失是無法估量的。眾所周知,地震這一自然災害,以現有的技術手段無法提前預測并實施有效的防護措施,因此,在建筑結構設計中加入抗震設計,提高建筑物的抗震能力是比較有效的防護手段,因此在建筑結構設計中加入抗震設計是十分重要的。
二、建筑結構設計中的抗震設計需要達到的相關要求
首先,需要明確得是,我國對于建筑結構設計中的抗震設計是有著十分明確的要求的,因此,在實際建筑結構設計過程中需要遵循相應的設計準則,以相關設計準則為標準嚴格施工,在實際建筑結構設計過程中,相關設計師們要善于總結以往的設計經驗,再根據當前的建筑設計實際需求,完成建筑結構設計,從而使建筑結構設計科學合理。其次,在選擇防震措施時一定要選擇多級防震。以往的建筑物通常選擇得是三級防震措施,即需要建筑物做到小震沒有損壞,中震可以修理,大震不會倒塌,然而,根據相關實際狀況來看,建筑結構的防震措施必須選擇多級防震,從而最大程度地提升建筑物的抗震性能,只有這樣,在地震發生時,才可以盡可能地減少建筑物搖晃倒塌帶來的危害,減少人民群眾的經濟損失。最后,在實際建筑結構設計過程中,需要將概念設計理論與性能設計理念有效結合起來,在對建筑施工地點進行嚴謹科學地考察后,綜合多方面具體狀況進行全面的分析,從而設計出科學的建筑設計方案。
三、建筑結構設計抗震設計重點
(一)確保建筑物連接處的質量
在進行建筑結構設計工作時,不僅需要設計師們對建筑構件實施科學配置,還要確保建筑物連接處的質量問題,確保建筑構件之間的連接十分牢固,從而最大限度地降低因為建筑構件之間連接不牢固降低抗震性能情況的出現。如今,許多建筑物外壁都會使用一定的裝飾物品,相應的裝飾材料一般為大理石,瓷磚等,不僅如此,在對建筑物進行裝修時很有可能會使用新的裝修技術,而這些裝飾會依附于建筑結構而存在,從某種程度上來說,這些裝飾物的存在對建筑結構設計的抗震性能會產生一定的影響,這些裝飾物很有可能會降低建筑物的抗震能力,從而在地震來臨時增加建筑物遭到破壞倒塌時帶來的危害,比如,在地震發生時出現的玻璃雨,玻璃雨的出現通常是因為地震發生時,強大的破壞力使建筑物的玻璃幕墻產生變形,隨后在地震的破壞力作用下破碎。因此,在建筑結構設計中需要確保建筑構件連接處的質量,進而避免出現玻璃幕墻因為地震破壞力變形破碎從而帶來危險。不僅如此,在進行玻璃隔斷,內隔墻等工作時必須確保連接處的質量,讓建筑物主體連接更加穩固,從而確保建筑物的抗震性能。
(二)重視抗震措施的作用
設計師們在進行抗震設計時可以綜合運用基礎性防震措施來提高建筑物的防震性能,然而在實際運用過程中,需要根據建筑物的實際狀況進行科學選擇。比如,基礎隔震技術,這種技術在使用過程中,必須將隔震層放置于建筑項目的上部和基礎位置連接處,這樣放置能夠有效地降低建筑結構上部受到地震能的影響,從而減少地震能從地基傳遞到上層的可能性。目前,比較常用的抗震裝置包括夾層橡膠隔層,混合隔震裝置等。而間層隔震技術一般可以用來吸收地震產生的沖擊余力,最大程度地削弱地震的沖擊力量,從而保護建筑物不受地震沖擊力的較大影響,通常情況下,間層隔震使用于原始結構層。
(三)注意建筑結構的空間設計
在進行建筑結構設計抗震設計工作過程中,需要注意空間設計工作,即既要做好平面設計工作,也需要完成立體空間設計工作,從而確保建筑物的抗震效果達到最大,與此同時,在進行空間設計時需要確保設計方案科學合理。首先,需要確保方案設計的均衡性。在進行建筑設計工作的過程中,需要考慮地震發生時產生的多方面的作用力,確保設計方案的均衡性能夠有效地削減地震的沖擊力。其次,在不影響建筑物使用功能的同時簡化建筑結構,從而確保結構穩定性不會受到建筑結構的影響。最后,設計師們需要重視結構的整體性。
四、總結
隨著我國經濟的發展,人民生活水平不斷提高,而經濟的發展,城市化進程的發展使得建筑需求越來越大,高層建筑的需求量越來越大,在這樣的情況下,考慮建筑結構設計中的抗震設計是十分重要且有必要的。本論文從建筑結構設計中抗震設計的重要性開始談起,簡述了抗震設計的相關要求,提出了幾項抗震設計重點,希望對抗震設計有一定的幫助。
參考文獻:
[1]劉明魁.建筑結構設計中的抗震設計研究[J].建筑工程技術與設計,2017(23):1543-1543.
[2]陳瀟.建筑結構設計中的抗震設計研究[J].建筑·建材·裝飾,2017(7):121,142.
關鍵詞:建筑事業;建筑結構;抗震設計
中圖分類號:TU352.11文章標識碼:A文章編號:1672-9129(2017)10-0114-01
前言:
隨著近些年來我國發生的地震災害不斷增多,其給人們的生命財產安全帶來了巨大的威脅。為此,我們要積極采取應對措施來抵御地震等自然災害帶來的危害。在建筑結構設計工作中,加強建筑結構的穩定性是降低地震災害的有效措施,而如何科學合理的實施建筑結構設計便成為了諸多建筑工程單位所關注的任務。因此,文章針對于建筑結構設計在抗震設計的研究具有極為重要的現實意義。
1抗震設計在建筑結構設計中的重要性分析
就我國的自然災害形式而言,地震災害是目前對我們建筑工程事業威脅最大的自然災害之一,為此,在建筑結構設計中加強其抗震設計研究便十分重要。我們知道,在我們中國已知的地震災害史上,有很多地震給我國的人民生命和財產帶來了極為嚴重的損失,如唐山大地震和汶川地震等。隨著我國城市化進程的不斷加速,各種高樓大廈林立,倘若在建筑結構的抗震設計中做好充足的準備工作,那么一旦發生地震災害其所產生的危害便會降至最低。為此,建筑結構的抗震設計是人們生命和財產安全的重要保證。建筑結構的抗震設計原則為“小震不破壞建筑結構、中震建筑可加固、大震建筑不倒”,建筑結構設計在抗震設計中若能保證以上幾點原則,那么在地震災害來臨之時便會很大程度的減少人員傷亡和財產損失。由此可見,抗震設計在建筑結構設計中的研究是多么重要[1]。
2建筑結構設計中的抗震設計的要點分析
2.1選擇合理的建筑場地
提高建筑結構本身的抗震性能夠從多方面進行實施,其中,合理的選擇建筑場地是其抗震性得以提升的首要工作。建筑結構設計人員在對建筑物建筑地形進行選擇時要選用地勢較為平坦的地方,這樣能夠降低建筑結構的抗剪力強度,從而提高整體穩定性。此外,建筑工程現場的土質情況也要做好前期調研工作,盡可能選擇土層硬度和密度較高的地段進行施工建設,這樣能夠滿足建筑結構本身的荷載力承重要求。傳統的建筑物建筑基地往往存在河岸邊緣、采空區和軟土土質層問題,這些地段對建筑物自身的穩定性影響較大,很容易在地震來時發生沉降和塌陷問題。為此,建筑結構設計中抗震設計要合理選擇建筑場地。
2.2選擇科學的抗震結構
建筑結構的抗震性設計研究需要從以下幾方面實施:第一,建筑結構設計人員應該對抗震結構進行全面分析??茖W合理的抗震結構能夠有效提升建筑物本身的穩定性,尤其是建筑結構的強度和剛度,為此,相關技術人員在進行結合設計時一定要做好抗震結構設計,選擇剛性較強的建筑結構方案推進建筑結構設計。第二,提高建筑結構的承載力。鋼筋混凝土結構的塑性內力重分布能力較好,能夠有效的吸收地震能力,為此,必須選用科學的抗震結構,從而提高建筑結構的承載力[2]。
2.3建筑結構參數計算工作
對建筑結構的參數計算工作進行合理推進十分重要,其能夠對可能形成的損害進行針對性的預防。為此,負責建筑結構參數計算的工作人員要結合多方影響因素進行分析,對地震發生時建筑結構受承受的各種力進行計算,從而明晰建筑物可能承受力的數值。此外,為了能夠保證參數計算工作的有效性,相關技術人員可以對建筑結構進行模型設計,并通過地震模擬來觀測模型所承受的力是多少,最后通過合理的參數設計和整改對建筑結構的抗震性設計參數進行修正,這樣便有效的提高了建筑結構的抗震可能性。
2.4多重抗震防線的設置
多重抗震防線的設計能夠進一步提升建筑結構設計的抗震性能。通常情況下,抗震防線多能夠給建筑結構更多的時間和空間來抵御地震所帶來的威脅。為此,在對建筑結構進行抗震設計時,要對第一道抗震防線的采取延展性構建,延展性構建對建筑物本身的抗剪力作用有著更高的適應性,且即便在地震中發生損壞也能讓其它的防線繼續發揮著抗震作用[3]。如此多重抗震防線的設置能夠將建筑結構設計的穩定性得以最大化發揮,從而為人們的生命和財產安全提供可靠的保障。
3結語:
【關鍵詞】建筑;結構設計;抗震設計
1 導言
隨著社會不斷進步與發展,人們在生產生活中的用地面積逐漸增加,對物質生活的質量要求不斷提高,所以在房屋建筑方面一直呈現建筑高層及超高層的趨勢。這種高層建筑的結構實質上來說很復雜,為了保證這類高層建筑的抗震能力,對建筑設計中的抗震設計來說是相當大的挑戰。建筑結構設計中的抗震設計是一種復雜并且系統性極強的工作,從建筑的選址到建筑的結構設計都要進行嚴謹的抗震設計,根據不同的建筑項目,不同的抗震方法進行不同的建筑設計及抗震設計,保證建筑的抗震能力符合其結構設計。所以在對房屋建筑進行建筑結構設計時應根據建筑的特點選擇合適的抗震設計。
2 建筑結構設計中抗震設計的基本原則
2.1建筑結構構件的性能
在進行建筑設計時,承載力、穩定性等建筑結構構件是抗震設計考慮范圍內的重點內容。其中應遵循強柱弱梁、強節點弱等結構構件的基本原則。對于構件的薄弱部位進行重點的抗震能力設計。
2.2抗震防線的布設點設計
延性設計是抗震設計中的重要組成部分。延性良好的體系進行組合形成抗震的整體結構,為更好的實現抗震設計需要延性良好構件之間的協作。在建筑結構設計時應盡量多布設抗震防線,預防余震的發生。
2.3建筑結構構件的強弱關系
在進行建筑結構設計時應注意構件間的強弱關系。在抗震設計的過程中若出現一部分較強情況,則必定存在其薄弱的地方,強弱兩者間必須正確處理。
3 建筑結構設計中抗震設計需注重的問題
當前,一些建筑設計人員沒有形成對抗震設計的正確認識,導致在設計過程中出現安全隱患,基于此,筆者針對建筑結構設計中抗震設計需注重的問題進行論述,包括選擇有利的建筑抗震場地、慎重選取建筑結構體系以及強調建筑物的平面布置規則性等。
3.1選擇有利的建筑抗震場地
建筑結構的抗震設計中要十分注重對建筑抗震場地的選擇,對建筑抗震有影響的場地會大大降低建筑結構的整體抗震能力。地震災害發生時會引起不同于平常的地表位置錯動,在不同性質、不同結構的場地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。劇烈的地層震動會破壞建筑結構,若加之場地選擇不當,建筑結構會被破壞的更嚴重,甚至會導致建筑的坍塌。因此,選擇建筑場地時要避免建筑的場地,比如土層軟弱或砂土易被液化等地段。如果很難避開這些地段,就需要進行適當的改造,根據確定的抗震級別進行相應的地基加固措施。
3.2慎重選取建筑結構體系
建筑結構抗震方案的設計是進行抗震設計的起點,也是非常關鍵的要素之一,選取恰當的建筑結構體系與建筑物的整體安全有著密切聯系,需要特別以下三個方面。第一,抗震設計不能以偏概全,切忌由于個別建筑結構而影響建筑物的整體抗震性能。要保證建筑結構存在一定的贅余度,即使是在建筑物出現個別部分損壞的情況下,建筑的整體抗震性和穩定性也不會受到影響;第二,明確地震的傳遞路徑,準確做好設計工作中的計算圖。對豎向結構進行具體設計時,在垂直重力荷載條件下,設計要保證其相應條件下的壓應力水平保持均勻,而對轉換結構來說,上部結構的豎向構件會傳來一定的垂直重力荷載,設計時要保證該荷載力要在轉換層經過不少于一次、不多于兩次的轉換;第三,設計人員要特別注意使建筑結構體系的強度與剛度保證在適當的水平。在設計工作中,要確保每個建筑結構部件的剛度和強度得到均勻分配,符合整體設計要求,避免個別部件剛度過弱不足以支撐該部件應支撐的建筑物區域情況的出現,科學的分配剛度和強度。
3.3強調建筑物的平面布置規則性
在實際的建筑結構抗震設計中,除上述兩個需特別注重的問題,建筑物的平面布置要遵循規則性原則,這也是抗震設計工作中非常重要的要素之一。在設計過程中盡量保證方案的規則性,可以有效的提高整體工作效率,達到預定的設計效果。建筑行業結構設計的相關實踐表明,不規則的建筑結構設計要另行采取更為復雜的對策,比如模型計算要用到空間結構相關理論知識等。
4 建筑結構設計過程中抗震設計的主要工作內容
4.1做好建筑場地的選擇工作
針對建筑結構的抗震設計工作中,選擇合適的建筑場地是提升建筑結構抗震性能的首要工作內容,設計師可以在建筑場地的選擇工作中盡量選擇對建筑抗震作用發揮有很大程度提升的平坦性、開闊性兼備的地段來作為建筑工程的具體場地,保證建筑場地范圍內的土地成飛以及土地結構能夠具有較為優秀的密度和硬性,保證其密度以及硬度的均勻性能夠使建筑場地范圍內的土地更好的完成建筑結構的荷載承重工作。建筑場地的選擇過程中應該避開軟土、液化土、山岳、斗破、采空區以及河岸邊緣等相關地段,避免因為上述地段范圍中土體的密實度、堅硬度以及凝結度等相關性能的不夠優秀而導致建筑結構在應對地震災害的過程中出現土地承重荷載能力不夠的現象,對于一些容易發生滑坡、地陷、低劣以及泥石流等山體事故的危險地段也盡量不要選擇其作為建筑結構的設計場地,同時有效的避免建筑場地選擇在地震斷裂帶上的明顯位置,以免降低建筑工程結構對地震災害作用力的抵抗性。
4.2采用科學的結構形式
在進行建筑施工的抗震設計時,應該充分考慮抗震理論,努力提升建筑主體的可靠性和安全性。從目前來看,我國建筑結構主要有鋼筋混凝土結構、砌體結基礎區域或者下部結構。在建筑結構設計中,必須根據抗震要求以及功能特征選用合理的結構方案,在審核結構體系中,也必須考慮結構側移度,特別是高層建筑物結構設計。隨著高層建筑結構高度增加,不僅會讓建筑結構在地震作用以及其他負荷作用影響下增大水平位移,也會讓建筑結構抗側移的剛度增加。而對于不同的鋼筋混凝土結構體系、組成方式、構建以及受力特征,在抵抗側移剛度等方面都具有很大的差異性,所以在使用中,必須根據具體情況,選用合理的高度。
4.3做好建筑結構的參數計算工作
建筑結構的參數設計工作對于完成建筑結構的設計工作,保證建筑結構的抗震性能有著非常重要的影響,設計師應該在建筑結構的設計過程中對具體的建筑結構應該承受的具體作用力進行清晰明確的計算,同時對不同建筑結構類型在面對地震沖擊力時應該具有的荷載作用力承受參數完成相關的計算工作,模擬地震災害的發生過程中建立相應的建筑結構抗震模型,使用先進的計算機技術保證建筑結構的具體參數能夠有效的提升建筑結構的抗震性能,保證建筑結構設計和施工過程中受力的合理性以及科學性。
結束語
建筑結構的抗震設計對于建筑整體的應用性能具有較大的影響,所以在建筑結構設計時應在建筑場地選擇到建筑結構設計的整個過程中,使抗震設計符合相應的要求。建筑結構的防震設計是保證建筑物穩定的基礎,也是對人們生命及財產安全的有效保障。
參考文獻
【關鍵詞】建筑結構;概念設計;結構措施
隨著地震災害的頻繁發生,當達到一定強度時,會造成破壞性的傷亡。它對城市的建設和社會的發展都產生了嚴重的影響。如果建筑結構的抗震性能不能滿足使用的要求,就會造成安全事故的發生。為避免地震災害造成的損失,加強建筑結構抗震設計已成為各界普遍關注的課題。在建筑結構的設計中,設計師應嚴格按照相關標準和設計要求進行抗震設計,加強建筑工程的整體抗震效果,了解抗震設計的重要性,為人們提供更安全的居住環境。
一、抗震設計在建筑結構設計中的重要性
地震災害的發生是不可控制的,其危害往往很大。地震發生時,地面產生振動。當它達到一定強度甚至裂縫時,會對地面上的建筑物和道路造成嚴重的破壞。唐山大地震和汶川大地震都造成了嚴重的人員傷亡和經濟損失,甚至摧毀了整個城市,我們應該充分認識到地震造成的損失。在城市化不斷發展的當下,高層建筑不斷增多,人口密度和城市發展不斷變化。一旦地震發生在該地區,必將產生巨大的影響。在世界上,地震災害的預測仍處于不完全準確的階段。雖然一些方法已經被用來預測地震,但它沒有相應的效果,而且預防策略也不能成功應用。如何利用現代先進手段來減少地震對建筑物的影響,是我們思考的一個重要問題。
二、建筑結構設計中概念設計與結構措施的關系
建筑結構設計中的概念設計和結構措施在建筑領域是相輔相成的。它們的組合是形成完整的結構設計方案的前提。核心是確保結構設計方案的合理性和可靠性。概念設計包含了廣泛的內容,結構度量是基于概念設計和詳細設計的總體思路。這兩者是相互聯系的,但它們也是相互補充的。一個普遍的理解是,結構系統是硬件,結構度量是軟件。它們都被適當地組合成一個高效的機器。優秀的結構設計離不開概念設計和結構措施的完美結合。通過引入一系列的結構措施(通常在各種規格中具體說明,以及工程師的經驗總結)來完善設計,優化設計,規范設計,是概念設計的延續和完善。結構措施主要體現在構件設計中,通常采用結構措施的形式。
三、建筑結構設計中抗震設計的重要策略
(一)因地制宜,選擇合適的建筑場地
由于建筑場地的選擇對抗震設計工作具有重要意義,合理選擇建筑場地可以減少后期施工中的不利影響,減少施工工作。首先,場地的選擇應該是一個相對平坦的地方,在地震發生時可以減少對周圍或建筑結構的破壞,并幫助施工過程。其次,在選擇施工場地時,應盡量選擇開闊的區域和疏松的區域,這樣可以提高地震發生時建筑物的抗震性能,開闊的場地也有利于建筑工程的施工。再次,選擇施工場地時,對當前區域的密度和硬度進行測試,了解土地的性質,改善建筑結構的整體穩定性,地基基礎穩定,減少坑內開裂。最后,應在建筑結構抗震設計中了解該地區的地震歷史,禁止在地震斷裂帶范圍內選擇建筑場地。此外,在軟土地基上進行建筑施工時,應做好軟土處理,通過更換或加固,可以減少建筑物倒塌。
(二)做好建筑結構的參數計算
建筑結構設計的抗震設計是一項非常專業的工作。在設計過程中必須合理、科學,以保證抗震設計的完整性。在設計過程中,設計者必須能夠設計出具有精確參數的更安全的抗震設計,并結合相關的材料參數和結構系統,計算出建筑結構的承載力。通過對現代仿真系統的使用,對建筑物的整體結構進行了地震沖擊力模擬,了解了地震災害可能造成的結構損失,并根據所獲得的參數的結果編制了有效的應急系統設計。通過對參數各方面的綜合分析,確保建筑結構抗震設計的合理性和準確性,提高地震效果。
(三)提升建筑工程的布局設置合理性
當建筑結構受到地震災害的影響時,不僅受地面運動的影響,而且在地震發生的同時也產生相應的空氣沖擊或其他力量。首先,在建筑結構的設計中,要注意對每一種不利影響的控制,使其有足夠的能力抵御對建筑結構的影響。確保在平面方向上有足夠的強度和穩定性。其次,在建筑結構設計中,應避免過于沉重、簡單、安全的結構。如果有更多的結構體系,就會導致不穩定因素。根據相關計算,提高建筑結構對地震災害抵御的整體效果,加強結構穩定性的建設,確保結構的安全。
四、結語
關鍵詞:建筑結構;結構設計;抗震設計
地震是一種破壞力巨大的自然災害,往往因為其具有的隨機性和復雜性,對建筑結構產生極大的破壞作用。當前依然不能夠準確的預測地震位置和烈度,因此為了保證建筑結構安全性,需要提高建筑結構的整體抗震能力。通過合理的抗震結構設計是提高建筑抗震能力的有效技術措施。
1、建筑結構抗震設計的重要作用
在地殼運動過程中,若發生急劇變化會形成地震,其屬于一種強烈的自然現象。從相關統計數據來看,全球每年發生地震次數超過百萬次,其中大部分地震都發生在地層深處,其對表層人類活動造成的影響不大。但是,其一旦發生在淺層,尤其是遇到特大、特級地震時,會對地表人員活動產生十分嚴重的危害。例如,我國2008年發生的“汶川地震”產生了災難性的毀壞。而在地震過程中對人員造成破壞的主要原因是建筑物的倒塌,因此在建筑結構設計過程中通過合理的技術措施提高建筑的抗震能力,能夠顯著降低人員生命財產的損失。
2、建筑結構抗震設計過程中需要關注的幾個重要問題
2.1建筑結構體系的合理選擇
建筑結構體系選擇是建筑結構設計的首要內容,同時也是建筑結構設計最為主要的內容之一,其直接影響到建筑的整體安全性。在選擇建筑結構體系的過程中,需要關注的問題主要包括這樣幾個方面:① 建筑結構體系必須具有精確的力學簡圖,并形成合理的地震振動力傳播途徑。在建筑房屋內部結構的設計過程中要在建筑主梁上增加適當多的載荷,并設計盡量短的傳播路徑使得豎向荷載能夠向主受力部位迅速傳遞、耗散。在布置豎向構件的過程中,豎向構件應該確保足夠的均向壓應力;② 應該保證建筑結構體系的合理強度。合理的強度是建筑整體支撐性能的一個有效保證,這樣才能夠避免在建筑局部位置出現致命的薄弱位置。在建筑框架結構設計的過程中,需要保證建筑的節點狀態不被破壞,并盡可能的分散柱端部和梁的塑性變形。
2.2 抗震場地的合理選擇
建筑物抗震審計工作的另一項重要內容是合理選擇抗震場地,這是由場地抗震能力所決定的。在抗震設計過程中,要合理避開不利于提升建筑抗震能力的地段。因為地震能夠對地表產生極大的破壞,因此要避開那些均勻度不足、軟土地基甚至是液化地基進行建筑施工。若場地無法避免上述問題,則應該采取相應的抗震措施,使其整體抗震能力得到增強。對于可能存在滑坡、地裂的場地,應該采取對應的穩定措施;若需要在軟土地基或者不均勻地層中進行工程建設,則應該對地基進行加固處理。
2.3 確保建筑平面的規則性
在建筑結構設計過程中要將地震概念設計應用到建筑平面布置過程中,避免在設計過程中使用明顯不規則的設計方案。設計過程中,可以使用樓板計算模型對不規范的樓板布局進行設計。對于立面不規則和平面不規則結構的結構模型,則可以使用空間結構計算模型進行設計。在實際的設計工作中,可以對結構規則性進行劃分:① 保證建筑主體的抗壓能力,確保建筑抗側力結構不發生變形,同時使得建筑的整體受力分布均勻;② 建筑主體結構的平面抗側力結構的合理布局,同側建筑的強度應該在建筑主體抗側力結構的布置過程中保持足夠的均勻度;③ 對于圍護結構,在建筑主體抗側力結構的布置過程中要確保剛度的統一性,確??古偠鹊玫奖WC。
3、建筑結構設計中抗震設計的相關技術
3.1 基于能量的建筑結構抗震設計
基于能量的建筑結構抗震設計是從地震能量的角度分析地震產生的地面運動對建筑結構產生的作用來進行設計的一種方法。其具有設計目標明確的特點,而且能夠將地震的強度、頻譜和持續時間對建筑結構產生的破壞引入到建筑結構的設計中來。同時,從能量輸入、能量耗散兩個角度分析建筑結構在地震過程中的變形特征,為結構設計提供可靠的依據。
由于地震能量分析具有對應的復雜性,因此該方法當前還存在一些不成熟的地方,需要在實際的工程設計中根據實際的工程項目情況進行對應的修正。例如,建筑抗震設計過程中能量的概念以及破壞模型,其對于地震能量的耗散以及性能等提出了對應的要求。該種方法能夠對建筑結構在地震作用下產生的滯形進行分析,同時對基于能量的抗震結構設計產生積極影響。因此,基于能量的建筑結構抗震設計是未來建筑抗震設計的發展方向之一。
3.2 基于損傷的建筑結構抗震設計
近年來的抗震結構設計研究表明,由于地震的往復性、持續時間短等特點,導致建筑結構在地震作用下的損傷程度不但與結構的變形相關,而且還與建筑結構的低周疲勞效應導致的累積損傷相關。因此,在建筑結構設計過程中,結構變形和累積損傷效應等參數能夠更好的對建筑結構的非彈性性能進行精確描述。其中,計算損傷指數是將建筑結構的累積滯回能耗作為基礎,而建筑結構能量分析是計算累積滯回能耗的重點,所以在建筑結構設計過程中可以采取基于損傷的結構設計方法。在設計過程中,通過合理選擇地震損傷模型中的損傷指數,計算結構損傷指數,并對損傷結果進行驗算。
3.3 基于性能的建筑結構抗震設計
基于性能的建筑結構抗震設計就是通過設計標準的合理選擇,保證結構形式的合理性、規劃方式的科學性,從而能夠使得建筑物的結構以及非結構細部構造形式得到基本保證。通過對建造質量進行控制,并采取長期穩定的維護方式,使得建筑結構能夠在對應水平的地震作用下,其對應的結構破壞處于對應的范圍中。在具體的實現過程中,可以對混凝土結構使用基于性能的設計原理,使得在地震能量作用下能夠通過犧牲部分非關鍵構件而保證建筑結構的整體性能。
4、國際先進抗震設計理念
日本是地震多發國家,其在建筑的結構抗震設計過程中積累了大量的先進技術。例如,日本東京通過建造彈性建筑,并通過了6.6級地震的考驗,具有良好的抗震減災效果。該種建筑是在對應的彈性隔離體上進行建造,所采用的隔離體主要包括分層橡膠、硬鋼板組和阻尼器,建筑整體結構沒有與地面直接相接觸,達到抗震、減震的目的。其中,阻尼器使用螺旋鋼板構成,能夠有效的減緩地震產生的能量作用在建筑結構上的載荷。
在日本鹿島,技術人員發明了一種防震營造方法,通過使用彈簧將地基的基礎部分與建筑物相分離,使得建筑的主體建造于能夠吸收地震能、減緩地震沖擊的中介結構上。不論地基發生怎樣的振動,傳遞至建筑物的振動能量都衰減至總能量的1/10。
參考文獻:
[1] 趙麗. 談建筑結構中的抗震設計[J]. 城市建設理論研究(電子版), 2014(22).
【關鍵詞】建筑;結構設計;抗震設計
一、建筑抗震設計存在的問題
(一)部分建筑物高度超出限制
我國針對鋼筋混凝土結構技術的高層建筑物高度有規范規定,有明確的高度統一限制。然而,部分開發商并沒有嚴格執行這一規定,修建超高建筑。當地震突然襲來時,這些不符合規定的超高建筑物沒有足夠的抵抗能力,使得發生劇烈震蕩后產生破壞性變形。不僅如此,在地震過后的使用期間,其抗震能力大大削減,剛度等力學特征較之前有很多改變,導致建筑物必須嚴格檢測,甚至重新進行結構設計和工程預算。
(二)選材不科學
對于地震頻發的地區,對于建筑材料的選取及對組成的合理搭配至關重要。我國建筑結構普遍為鋼筋混凝土核心筒,并以結構位移量為主要的參考依據。當此類型建筑物發生彎曲變形或者側移產生較大幅度位移時,小剛度的鋼框架不足以承受由變形或側移所產生的應力,不僅會增加建筑鋼結構的荷載負擔,還會降低其對抗震性能的效果。通常情況下,解決此問題可以提高鋼筋混凝土核心筒的剛度,改善伸臂結構、增添加強層等。
(三)建筑位置不合理
面對越來越多的人口數量和土地面積不斷減小之間的矛盾,開發商忽視對建筑物地理位置進行科學合理地選擇,更多的是考慮其商業價值等短期利益上。實際上,對高層建筑物的選址是有成熟的原則的,應兼具開闊性和平坦性,且土體均勻堅實,避開軟弱土層或沙土易被液化區段,比如山岳、陡坡、丘陵、采空區、河岸邊緣等,還應該避開容易發生泥石流、滑坡、地陷等山體自然災害區段,或者地震活躍段和地震斷裂帶的明顯位置,以及變電站、火電廠這類危險場所。
二、建筑結構設計中抗震設計的有效措施
(一)選擇有利的建筑抗震場地
建筑結構的抗震設計中要十分注重對建筑抗震場地的選擇,對建筑抗震有影響的場地會大大降低建筑結構的整體抗震能力。地震災害發生時會引起不同于平常的地表位置錯動,在不同性質、不同結構的場地上的建筑物受地震的侵害程度也不一致。劇烈的地層震動會破壞建筑結構,若加之場地選擇不當,建筑結構會被破壞的更嚴重,甚至會導致建筑的坍塌。因此,選擇建筑場地時要避免建筑的場地,比如土層軟弱或砂土易被液化等地段。如果很難避開這些地段,就需要進行適當地改造,根據確定的抗震級別進行相應的地基加固措施。
(二)建筑材料合理選擇運用
高層建筑結構材料的選擇在抗震性能方面有關鍵性的影響。在地震時,高層建筑物遭受地震的作用力和建筑結構的剛度往往是成正向比例的,也就是建筑物中重量越大的結構構件,遭受地震的影響也就會越大。所以在對建筑材料進行選擇時,應該選用符合高層建筑抗震要求的工程材料,一方面在確保安全的基礎前提下,建筑屋面構件中用輕質材料來代替厚重的材料,以此減少建筑結構構件的整體重量,不同材料的結構類型性能是不一樣的,按照抗震性能多采用鋼結構或型鋼混凝土結構。同時還應考慮材料經濟性和建筑施工過程中的質量管理,在注重安全性的同時,也要注重工程建設的經濟效益。
(三)采取滑動抗震的設計方式
很多建筑結構中進行抗震設計時,都選用了摩擦滑動技術,為了將抗震效果達到最佳,通常會和限位裝置一起配合使用。當前使用的水平滑移材料有很多種,例如有石磨砂漿、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不銹鋼板等,該技術在運用過程中科學使用了滾軸、滾珠,二者具有很好的幾何復位效果,對于摩擦擺隔震系統而言,主要應用了滑動支撐技術和多層橡膠技術,要求不銹鋼的表面必須是凹球面,具體在建筑結構中應用之后,在結構自重的作用下產生恢復力,施工設計中使用的摩擦滑移裝置具有很好的初始剛度,地震發生之后這一結構可以在水平方向進行滑移,但卻沒有增加結構的剛度,避免這一建筑結構遭到地震的破壞。如果發生了小型地震,應用的摩擦裝置會產生很大的摩擦力,有效抑制結構發生水平位移,這樣建筑整體結構和地面都會在同一個運動節奏上,地震的水平力增大后,如果超過了這一裝置的最大摩擦力,在裝置的滑移面發生滑移,摩擦滑移裝置在最大程度上發揮其隔震作用,實際傳遞到建筑結構內部的地震力就會變小,雖然地面震動變得激烈,但是建筑震動幅度并不大,有效避免了結構發生的破壞。
(四)建筑結構隔震的處理技術
為了達到很好的抗震效果,在建筑結構設計中可以選用不同的抗震處理方式,其中懸掛隔震作用效果好,因此在設計中被廣泛應用。懸掛隔震設計原理是將所有結構重量都懸掛起來,這樣當發生地震后,地面會發生震動,但是由于和地面接觸的結構重量都被懸掛后,地震波就不會將破壞力傳遞到建筑上層,傳遞的破壞力十分有限,產生不了慣性力,最終起到很好的隔震作用。一些大型的鋼結構中很大范圍使用這種隔震方式,因為大型鋼結構主要材料為鋼,鋼構結構自重較輕,應用這種懸掛隔震措施有一定的優勢,操作簡單,作用效果好,提高建筑整體的隔震效果。
三、結語
綜上所述,近些年來,地震災害屢屢發生,對于人們生活和國家安全帶來嚴重威脅,這就對新時期建筑結構設計中的抗震設計提出了更高的要求,受到了社會各界廣泛的關注和重視。為了能夠保護人們生命財產安全,應該加強建筑結構設計中的抗震設計,促使建筑物具備更高的抗震性能,維護建筑物安全。
參考文獻
[1]黃山.探究建筑結構設計中的抗震設計[J].中國住宅設施,2017(02).
關鍵詞:建筑結構;抗震;設計
抗震設計在建筑設計中具有十分重要的意義。與普通建筑工程相比,建筑的構造與之明顯不同,無論是規模還是構件都存在著較大差異。一旦建筑質量出現問題,所帶來的后果不堪設想。因此,在設計階段就要充分落實好質量控制。其中抗震設計與高層建筑工程整體質量存在著密切關聯。通過有效的抗震設計,可讓建筑結構的剛度、延性、整體性達到相關要求,使建筑整體穩定性得以提升。換句話說,抗震設計是否合理直接關系到建筑物的質量,應給予重視。
1 建筑結構抗震設計基本原則
1.1 保證建筑結構構件具備必要的功能
建筑結構抗震設計過程當中,要確保建筑結構構件具備良好的承載性能、剛性、延性以及穩定性,建筑結構構件要按照‘強剪弱彎、墻底層柱、強節點弱’的構件設計基本原則,構件設計的過程當中針對有可能造成構件薄弱的位置采取相應的促使結構抗震性能提升的有效方法。一般情況下,主要耗能構件是不以承受豎向的承載為主的。
1.2 盡可能多的進行抗震防線的設置
一個良好的抗震結構系統通常是由幾個具備良好延性的分體系共同構成的,同時良好的延性結構構件可起到各構件之間良好的連接作用。譬如:框剪結構是由延性框架與剪力墻兩個分體共同構成。通常情況下,當地震發生之后會在接下來的一段時間會有多次余震的發生,若在建筑結構設計中只有一道防線,那建筑結構必將在第一地震之后有接下來出現的幾次余震遭受巨大的影響,久而久之,甚至還會有建筑倒塌的事情發生。建筑抗震結構系統要盡最大限度上滿足建筑的冗余度要求,建筑結構設計的過程當中要做到下意識的創建屈服區分布系統,這樣可達到最大限度上吸取及消耗地震能量的作用,進而可促使建筑抗震能力得到大幅度的提升。
2 建筑結構設計中抗震設計的要點分析
2.1 建筑場地的選擇
在進行建筑結構抗震設計時應該選擇合適的建筑場地,這是做好建筑抗震設計的首要工作,建筑結構設計人員應該盡可能的選擇開闊、平坦的地段作為建筑工程的建設場所,同時保障建筑工程現場范圍內土地具有足夠的硬性和密度,保證其硬度和密度能夠滿足建筑結構的荷載承重要求。在進行建筑場地選擇時應該盡可能的避免河岸邊緣、采空區、山岳、軟土等地段,主要是因為上述場地土體的凝結度、堅硬度以及密實度等,不能夠很好的抵抗地震災害過程中對土地造成的影響,出現土地承載力不足的問題。
2.2 抗震結構的選擇
選擇合適的抗震結構對于提高建筑結構的抗震性能具有至關重要的作用,通過選擇剛度高、強度優的建筑主體結構設計方案,在很大程度上能夠降低建筑結構變形的概率,以此保障建筑結構的安全性。在選擇抗震結構時應該注意以下幾個方面:(1)建筑結構設計人員應該對抗震結構進行全面、細致的分析,同時還應該考慮非結構構件的抗震性,特別是注意非結構構件的強度、剛度等;(2)抗震結構必須具有足夠的承載能力、良好的變性能力以及消耗地震能量的能力,鋼筋混凝土結構的塑性內力重分布能力較好,能夠有效的吸收與消耗地震能量;(3)抗震結構應該具有明確的計算簡圖與地震作用傳遞途徑,樓屋蓋梁系布置過程中應該盡可能的選擇垂直重力荷載,這樣能夠以最短的路徑將地震荷載傳遞到柱、墻等豎向構件上,在進行轉換結構布置時,應該盡可能的保證其能夠對上部結構豎向構件傳來的垂直重力荷載進行一次或者兩次轉換,真挑剔抗側力結構體系由支撐結構、剪力墻、框架結構等組成;(4)在進行抗震結構體系設計過程中應該盡可能的避免出現由于部分構件或者結構受損,導致整個抗震結構喪失對重力荷載的能力或者抗震能力,因此應該保證抗震結構具有內力充分配功能以及足夠的贅余度,即使在地震過程中建筑部分構件或者結構退出工作,其他構件依然能夠承擔豎向荷載,避免出現建筑整體結構失穩或者失效的現象;(5)在進行建筑抗震結構設計時應該從建筑結構的整體抗震性能出發,保證建筑結構的底層結構、內部結構以及樓蓋等能夠形成一個有機的整體,保證建筑整體連接過程中力傳遞的合理性,在地震災害的沖擊力作用下始終以一個整體進行抵御,這樣能夠有效的防止出現建筑單一結構抵抗性不足造成的建筑整體結構崩塌的現象;(6)建筑結構在受到地震作用時,為了提高建筑結構的整體抗震性能應該保證結構能夠抵擋來自所有方向的作用力,保證主軸方向上具有足夠的穩定性、剛度以及強度抵抗地震災害帶來的作用力,并且建筑結構的穩定性越好、剛度越強、強度越高,則建筑結構抵抗平面方向上地震沖擊力的能力越強。
2.3 建筑結構參數計算工作
建筑結構參數設計對于提高建筑的整體抗震性能具有至關重要的影響,設計人員在進行建筑結構設計過程中應該對建筑結構需要承受的作用力進行明確、清晰的計算,同時完成對不同建筑結構類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數的計算工作,模擬地震災害發生過程中的建筑結構抗震模型,采用計算機技術對建筑結構的各參數進行計算,保證建筑結構設計與施工過程中各種受力參數的科學性和合理性,能夠顯著的提高建筑結構的整體抗震性能。
2.4 多重抗震防線的設置
通過設置多重抗震防線,能夠有效的提高建筑的抗震性能。在進行建筑結構抗震設計時,應該選擇具有良好延展性的構件作為第一道抗震防線,同時設置其他的抗震防線,形成完整的抗震防線體系,當第一道抗震防線破壞之后,其他抗震防線發揮作用,以便于提高建筑的整體抗震性能,為人們的生命和財產安全提供可靠的保障。
3 結語
綜上所述,現在有關地震作用的研究越來越深入,抗震理論的總結也越來越全面,經過幾次地震災害之后,工程人員和研究人員更加重視對地震設計的總結,抗震設計也更加的被關注,也有很多專注于抗震設計的研究會不斷的成立?,F代的塑性分析已經到了相對完善成熟的程度,但是還有很多問題需要進一步的研究和解決,這也將會成為以后抗震分析的重要方向。建筑結構的抗震作用與人類的生命安全和財產安全關系密切,結構的抗震性亟待提高,抗震理論的分析也需要不斷的完善。目前,我國建筑行業迅速發展,高層建筑不斷出現,這就要求在結構設計中要更加重視抗震性能的設計。
參考文獻
[1] 張志峰,姜歆瑗.芻議建筑結構抗震設計[J]房地產導刊,2014(7).
[2] 華穎.抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用[J].中華民居(下旬刊),2013(06).