浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性
摘要:抗震性能是建筑结构中评判稳固性最为重要的指标之一,基于此,本文
对于抗震设计在建筑结构设计中的相关内容进行了论述,力求不断推进建筑结构
质量的发展。
关键词:建筑结构;设计;抗震设计
引言
在建筑工程设计中,切实有效地处理好结构的基本要点可以有效提高建筑结
构的可靠性,使结构的使用更加合理与安全。
在建筑结构设计过程中,抗震设计
可以说是比较重要的一个方面,提高建筑的抗震性能需要从概念设计、计算分析
和构造做法等层层把关,概念设计和构造做法为计算分析的假定提供了可能,而
计算分析又对概念设计和构造做法提供了延伸,三者间缺一不可,互相依存。
而
对于当前建筑结构设计中比较容易出现的问题,却是抗震设计中的毒瘤,我们需
要不断地反思与总结,将这些问题严格控制,才能保证建筑结构设计的有效性,
保障安全。
1、建筑结构抗震的重要性
我们对建筑赋予了不同的职能,有提供居住的建筑,有办公的建筑,还有休
闲娱乐的建筑。
这些建筑的质量关系到人们的生命安全。
只有建筑物本身是安全
可靠,才能够给人们带来不同的功能。
所以,现在越来越多的设计师开始注重起
建筑物的质量,一定要把质量安全放在第一位。
地震是非常严重的自然灾害,现
在我们的技术还不能够精确预测出地震的发生时间、地点。
这种未知的情况下,
当地震发生时会给建筑物带来致命的打击。
现在的建筑以高层为主,一旦建筑物
倒塌以后,那么人们的生命财产会受到严重的后果。
所以,对建筑物进行抗震设
计就是从根本上保障人们的生命财产安全。
2、影响抗震效果的因素
2.1、抗震场地
建筑抗震场地的选择对建筑整体结构抗震性能有着非常重要的影响,可以说
是抗震设计当中最为重要的一个影响因素。
地震灾害将会带来严重性不同的破坏,在其出现之时,地表的位置将会出现变化,如果将建筑场地选择在了土质较为疏
松的位置,建筑的整体结构将会遭受到非常严重的破坏,导致十分严重的损失出现。
2.2、建筑结构
建筑结构体系直接关系到建筑整体的安全性,抗震设计工作应该着重处理好
建筑整体和局部之间的关系。
要确保建筑结构具备足够的余度,不应该因为某一
部分而影响到建筑整体的应用效果,在建筑局部遭到破坏的时候,也应该确保建
筑整体结构的抗震性不会受到严重的影响。
此外,在对建筑结构体系进行设计的
时候,应该确保建筑结构各个部件的刚度以及强度能够均衡。
要是出现强度以及
刚度分配不够合理的情况,有些建筑结构部件所具备的刚度无法达到设计要求,
在建筑区域受到影响的时候,也就会对建筑结构所具备的抗震性能形成损害。
3、建筑结构设计中抗震设计分析
3.1、加强建筑施工场地的优化选择
建筑施工场地的安全性是保证建筑物质量的前提。
在选择施工场地时,应根
据施工场地的周围环境、施工难度进行全面分析,从而保证建筑施工过程顺利进行。
不同建筑物结构类型对施工场地的要求也不同,我国有关条例将施工场地的
按照安全等级分为四类,其中丙类施工场地属于普通类型,进行一般的建筑工程
施工时普遍会选择该类型,而甲类施工场地要求建筑物的安全系数较高,能抵御
地震的较大破坏。
比如居民区、大型商场等建筑工程的施工场地就应该选择地震
不经常发生的地区,这类场所属于经常有大量人流走动,并且在地震发生时,由
于人流较大,不能够及时远离地震波及区域,所以应该保证这类建筑物具备一定
的安全性,在进行该类建筑物的抗震方案设计时要求较为严格,并且需要经验丰
富的专业设计人员进行设计。
总的来说,施工场地的选择是建筑物具有良好抗震
性能的前提,根据该地区地震发生的概率和发生的等级能有效的判断出不同类型
建筑物结构适合的施工场地,从而保证建筑物的良好质量,促进建筑行业稳定持
续的发展。
3.2、建筑结构参数计算
建筑结构参数的选定对建筑的抗震能力有着非常重要的影响,精确的结构参
数能够加强建筑的整体性和协同性,使其能够更好地抵御地震作用。
因此,设计
人员应对设计场地及建筑物所处位置进行充分分析,并按照规范和相应设计经验
选择适合的设计参数,对不同的结构类型采用不同的计算方法,并对节点与构造
做法做出相应调整,保证建筑结构计算模型能够很好地模拟实际建筑遭受同等设
计烈度下地震作用,从而确保抗震设计的有效性。
3.3、多重抗震防线的设置
我国是个地震多发的地方,而对于建筑的设计,为加强建筑的可靠性,多重
抗震设计是有必要的。
多重抗震防线的设置,通常是指在建筑结构设计的过程中,设计人员根据实际情况来对建筑进行多重抗震设计,特别是在建筑的组成构件上。
在进行抗震设计时,设计人员应当选择延展性、刚度较好的构件作为抗震的“第一道防线”,同时设置第二道以及第三道防线,加强抗震性能,形成良好的抗震防线体系。
在上述情况下,当第一道防线被地震破坏后,还会有第二道、第三道防线
发挥实际作用,为人们的生命安全、财产安全提供保证。
此外,多重抗震防线的
设置对设计人员的综合能力要求非常高,因此,设计人员需要提高自身对抗震设
计的重视程度,并在此基础上严格要求自己,学习更多专业领域的知识,以便在
抗震设计中发挥更多效用。
3.4、协调建筑主体结构与非承重结构构件的关系
建筑结构里面的非承重的结构构件会对整体的结构带来一定的影响。
所以,
要处理好那些非承重构件和主体结构之间的关系。
处理好它们之间的关系,可提
高建筑抗震减震的效果。
在进行抗震概念设计的时候,非承重结构构件与主体结
构应有可靠的连接,保证非承重构件在地震中不脱落,同时非结构构件的刚度不
应影响整体机构的抗震性能。
3.5、型钢混凝土结构的抗震设计
型钢混凝土结构在抗震结构的施工中具有很多优点:型钢的刚度高于传统钢
筋混凝土结构中钢筋的刚度,加上混凝土的作用,使得型钢混凝土结构的强度、
刚度、耗能性能都具有明显优势;由于其结构的延性好、耗能性能高、承载力高
的特点,使得这种结构在抗剪承载力方面性能优越、震动衰减快、对温度变化反
应小、抗扭转屈曲性能好,因此具有优良的结构抗震性能。
型钢混凝土梁柱节点
中的型钢腹板参与到工作中,这就增加了节点抗力能力,同时型钢的翼缘框能够
很好的约束核心区中的混凝土,提高了节点抗裂度和极限承载力。
3.6、科学布局降低地震能量
降低地震的能量也是减少地震灾害带来破坏的一个良好的方法,将位移作为
基点的建筑结构设计以及定量分析是降低地震能量最为重要的一种方式。
想要实
现在地震出现之时,破坏结构的变形程度能够达到相关的要求,应该实施设计定
量分析,降低建筑物的位移延性比。
而且应该尽量去选择那些地震灾害不活跃的
地区,或者地质硬度较大的位置建设房屋也会有效地减少地震的能量。
4、结语
由上可知,在不可抗力的地震灾害面前,虽然无法做到有效的规避,但是可
以通过加强建筑结构设计中的抗震设计来提高建筑的稳定性。
设计人员应当在做
好建筑选址的前提下,对抗震参数进行精确设计,并在设置多种抗震防线的基础上,做好建筑空间布局设计,以提高建筑整体的安全稳定性能。
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