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建筑结构抗震设计关键问题及对策研究

时间:2024-04-24

刘 柳

(中衡卓创国际工程设计有限公司太原分公司,山西 太原 030012)

1 建筑结构抗震设计理念

建筑结构进行抗震设计时,需要从整体出发,一方面,要充分考虑建筑结构的水平载荷,对结构内应力加以控制,避免建筑结构产生变形,同时科学合理的进行抗震单元布局,确保其布局的科学性、合理性与规范性。另一方面,针对于独立的抗震单元,在设计的时候要避免其凹角位置或者是颈缩位置受到集中承受力。例如,在设计电梯间或者楼梯位置时,应避开凹角和端部,这样可以有效地避免建筑物在发生地震时受到外力而发生较大的变形,从而提高建筑物的稳定性。除此之外,为了提高建筑物的抗震性,在建筑结构抗震设计时,应科学合理的选择其刚性,避免由于建筑物刚性过大,无法承受余震的破坏力,同时也要避免由于刚性过小,在地震中造成难以修复的损坏。由此可见,在建筑结构抗震设计时,要综合衡量建筑结构的承载力、刚性、延伸性、整体性,保证建筑的抗震性达到相关标准要求。

2 当前建筑结构抗震设计中存在的问题

2.1 对抗震设计不够重视

随着我国城镇化建设的不断深化,建筑业得以快速发展。现阶段,在开展建筑工程项目设计时,绝大多数设计者最关注的是建筑的形状与实用性,往往对于建筑结构的抗震性设计并不是很重视。此外,一部分建筑设计者对于建筑结构抗震设计的认识不足,只有真正发生地震之后,才意识到建筑结构抗震设计的重要性。

2.2 抗震设计概念混淆

在设计抗震结构时,必须要以“大震不倒,中震可修,小震不裂”为目标,尽可能的降低地震引起的损失。要想实现建筑结构的良好抗震,只进行抗震设计是远远不够的,要是想充分确保建筑体的抗震能力,还需要增强关键位置的抗震设计。另外,还应当设计可以削减地震作用力的薄弱环节,从而尽量减缓地震发生的进度。

3 优化建筑结构抗震设计的有效策略

3.1 提高结构参数计算的水平

在建筑结构抗震设计中,其参数计算水平对于其抗震效果有着巨大的影响,因此,在进行结构设计时,要充分的对建筑结构进行分析,科学合理的进行结构整体布局,并对结构中每一部分的受力情况进行精准的计算,且要根据在地震冲击作用下,各部分建筑结构所承受的力进行相应的计算,以给设计者提供有效的设计参数。除此之外,通过对建筑结构建立三维模型,并通过计算机模拟地震灾害发生的过程,通过实际的模拟,从而获取具体的建筑结构在地震中的各项参数数据,从而进一步提升建筑结构抗震设计的科学性与合理性,提升建筑物的抗震效果。

3.2 设置多道抗震防线,明确设计注意事项

分析建筑结构体系主要构成可知,完善的建筑结构体系通常是由多种延性分体系组成,不同分体系再经过对延性结构的合理连接,具有较强的抗震效果。如建筑工程中较常使用的框架剪力墙结构,是通过结合延性框架与剪力墙两项分体系构成。若是发生强度较高的地震,则会使得某些分体系受损破坏,而剩余的分体系依然可以组合构成抗震防线。从内力分布角度来看,整体结构可以通过多道抗震防线来抵御地震的破坏力,防止建筑体直接倒塌。另外,分体系间的连接构件,如剪力墙的连梁,可采取合理设计使其在地震破坏力的作用下发生塑性变形,减弱地震的破坏效果,使主体结构能够得到有效保护。

3.3 合理选择建筑场地

开展建筑工程结构抗震设计之前应对建筑场地进行合理化的选择,应尽量将建筑场地选在地质结构较为稳定、地势开阔、地下土质的承载力强、地基处理难度低的地区,以确保建筑工程地基处理工作的难度较低且地下土体能够对建筑物起到较强的嵌固作用。并且,建筑施工区域也不宜设置在地震断裂带、河道边缘或采空区等区域。如果经过地质勘察工作了解到地下土体较为复杂,应为避免建筑物出现不均匀沉降而采取必要的地基处理工作,设计人员应对地下土地的各项参数进行分析,结合上部结构对地基处理的要求帮助施工单位选择合适的地基处理方式。

3.4 统筹全局,优化抗震结构设计

在建筑工程结构抗震设计中,落实统筹全局,优化抗震结构设计,对于工程抗震能力的提升及整体安全性的控制意义重大。其中在具体实施中关于统筹全局作业的实施,设计单位、施工单位、业主单位应从基础勘察作业,沟通协调平台建立,设计监管及在设计期间内,以定期召开现场交流会议的方式开展设计作业,以此确保工程设计方案符合业主方的需求,符合安全要求,适用建筑工程类型的目的。

4 结语

开展结构抗震设计工作可以保证建筑物在地震作用后可以正常使用,而不至于发生严重的建筑物整体倒塌现象。建筑结构抗震设计需要以国家标准规范为设计依据,以保证整个设计工作的合理性。我国建筑结构抗震设计工作已经取得了不俗的成绩,但对一些超限结构还需进一步研究。在如今人们追求建筑安全性的时代,抗震建筑设计具有很大的市场,而且,设计抗震建筑是十分必要的。在设计过程中,要遵循多元化抗震设计原则,并保证各部分功能有效发挥,同时,要科学地进行结构设计,对结构强弱的分布要合理。在设计过程中要依据抗震标准,规范建筑高度和宽度、规范平面设计、合理设计建筑结构、科学设计布局,以此增加建筑的稳定性和安全性,保障人民安居乐业。

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