建筑结构设计中的抗震设计

(整期优先)网络出版时间:2022-11-11
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建筑结构设计中的抗震设计

王月欣

山东省临沂市地震局 山东临沂276000

摘要:马斯洛的需求理论表示,人的最基本需求即安全需求,房屋建筑也不倒外。建筑工程本 来是为人类的生存发展服务,因此其必须满足人类最基本的安全需求。为了尽可能地满足人们的安全需求,必须通过合理的地基选择、科学的建筑设计以及坚实的质量保证来做好建筑工程的抗震工作,进而保护使用者的人力财力安全

关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计

1建筑结构工程中抗震设计的基本概念

建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的,是一种防御地震灾害,将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念。也就是说建筑结构工程中的抗震设计的目的是提高建筑结构整体抗震能力,确保建筑物在地震灾害来临时能够有效地抵御灾害。当然地震发生时的剧烈程度我们是无法预知的,我们能做的是运用抗震设计理论知识,结合建筑空间结构工程的实际情况,从分析抗震材料选择等方面入手,提高建筑结构整体抗震能力。

2 建筑结构工程中抗震设计的有效策略

2.1 建筑结构平立面布置和体系

建建筑结构抗震设计应该重点从建筑结构的选型以及具体的布置进行全面详细的控制和把关,这样,我们设计的建筑工程项目抗震指标上可以满足国家抗震规范要求,结构抗震上也能更加符合抗震概念的设计。其具体的设计工作应该把握好以下两点:①对于建筑的结构平面和立面布置工作来说,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并具有良好的整体性,不应采用严重不规则的设计方案;建筑的立面和竖向剖面宜均匀变化,避免其突变和承载力的突变。即建筑结构在平面设计时应尽量采用左右对称布置的柱墙梁等结构构件,立面上柱墙的布置不能突然截断或直接取消,只有简单规则的建筑物才 能够具备最强的稳定性和可靠性,进而也就能够表现出较为明显的抗震效果,而对于一些四角较多的建筑结构造型来说,其抗震性必然也就会表现出一定的问题和缺陷;②从建筑物结构体系选择上来看,结构体系不仅应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;而且应避免因部分结构或构件的破环而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;同时应具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力;并且对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。结构体系宜有多道抗震防线,如框架一抗震墙体系石油延性框架和抗震墙两个系统组成,双肢或多肢抗震墙体系是由若千个单肢墙分 系组成;宜在两个主轴方向的动力特性相近;宜刚度和承载力分布合理,避免局部削弱或突变造成过大的应力集中或塑性变形集中。简而言之,结构设计中抗震结构体系要求受力明确、传力途径合理且传力路线不间断,使结构的抗震分析更符合结构在地震时的实际表现,这样对提高结构的抗震性能十分有利。

2.2 提升建筑物结构延性

具体到建筑结构抗震设计工作中,还应该重点从结构的延性角度进行合理的设计,因为建筑物结构对于地震作用力的抵抗主要就是通过延性下的非弹性变形来实现的,由此可见,建筑物结构的延性与强度同等重要。在建筑结构的延性设计过程中,最为关键的就是应该做好以下几点;首先,达须要恰当的选择合理的塑性变形机构,在当前的实际应用过程中,比较常用的机构就是 “强柱弱梁”,其能够有效地实现建筑结构的延性效果,这种“强柱弱梁”机构的设计需要针对建筑结构的柱截面以及梁端配筋等进行合理的设置,进而才能够最大程度上提升其弯矩值,提升其承载力效果;其次,还需要重点针对建筑结构中的各个构件进行怡当的设置,确保其抗剪能力能够满足 于建筑物结构抗震性能的基本需求,这一方面的设计工作主要就是为了较好的避免出现剪切破坏现象,其具体的做法涉及到了建筑结构中各个构件,对于这些构件及其节点处,必须要进行全面的处理,确保其验算以及设计都具备着理想的准确性效果;最后,还需要重点针对建筑物结构的塑性耗能能力以及塑性转动能力进行有效地设计,采用箍筋加密的方式进行枸造处理,提升其整体稳定性效果。

2.3 准确计算结构参数

建筑结构抗震设计工作同样离不开对于各项结构参数的计算,这些结构参数的准确计算同样关系到最终建筑结构的抗震性能,比如对于墙柱梁板承载力以及相关变形的计算来说,就直接关系到建筑物的整体稳定性效果,需要得到较好的关注;从建筑结构参数的计算中来看,主要就是充分运用各类建筑结构设计软件进行规范化的全面分析,进而才能够提升其可靠性水平,保障建筑结构的抗震性能。

B2.4 选择恰当的场地、地基和基础形式

(1)针对不同的建筑场地类别情况,建筑物应选址在对抗震有利和岩土地震稳定的场地上。尽量避免建在软弱士、 液化土、非岩质的陡坡、河岸和边坡边缘明显不均匀的士层等抗震不利的地段,若无法避免时,应采取有效措施对场地地质情况进行处理。不应在危险地段(指地震时可能发生滑坡、崩場、地裂、地陷、泥石流等地段)建筑甲、乙、丙类建筑。这些都是建筑结构抗震设计中最基本的概念常识,在结构抗震设计中应严格贯彻执行。(2)对于建筑工程项目的地基和基础而言,要详细的阅读建筑场地的 《岩土工程勘查详细勘查报告》,在地基和基础设计时,同一结构单元基础不宜设置在性质截然不同的地基上,比如同一栋主楼一些基础以粉土层为地基,一些基础以岩石为地基,对建筑的结构抗震十分不利,这是基础设计中应该避免的。同一结构单元不宜部分采用天然地基、部分采用桩基。对饱和砂土和饱和粉士 (不含黄)的地基,除 6度设防外,应进行液化判断(土的液化是指地下水位以下的上述土层在地震作用下,土颗粒处于悬浮状态,土体抗剪强度为零从而造成地基失效的现象),存在液化土层的地基,应采取消除或减轻液化影响的措施,以免发生地震时,建筑物整体倒塌。切实保障建筑 工程项目的场地条件对抗震有利,地基具备着理想的稳定性,基础设计选型合理,这样才能够保障上部结构的安全性,提升抗震效果,为建筑上部结构的抗震性能设计打好基础。

3结束语

综上所述,建筑工程中的抗震设计对于提高建筑结构稳定性、安全性具有重要的作用,对于促进建筑行业的良性发展具有深刻的影响,因此抗震设计的合理性十分 关键。但是我国幅员辽阔,各地的地质情况、环境因素都各有不同,故而并没有形成统一的抗震设计的标准以及理论,这就需要相关学者在这一方面做出更多的研究。

参考文献

[1]王設,探究建筑工程结构设计中的抗震设计门[J].建筑工程技术与设计,

2015(15):465.

[2]赵监政,浅析建筑工程结构设计中的抗震设计[J]建筑 工程技术与设计,

2015(15):505.