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摘要:目前,我国建筑结构设计中,抗震设计是非常重要的一部分,地震灾害属于自然现象的一种,在社会发展中地震现象的发生具有一定的突发性和破坏力,很容易造成人员的伤亡和建筑物的坍塌。随着技术水平的提高,对于地震的预测水平虽然有所提高,但是仍然没办法准确的判断,在土地资源日益紧缺的环境下,高层建筑逐渐的兴起,建筑结构设计中加强抗震设计是非常重要的。本文对建筑结构设计中的抗震设计进行了详细的分析探讨,可以为相关工作人员提供参考。
关键词:建筑结构;设计;抗震设计;探讨
前言:建筑结构设计务必要包含抗震设计,而且抗震设计是不可缺少的重要设计内容,其是决定建筑工程项目后期安全性能的关键要素。针对我国建筑结构设计的相关调查显示,几乎所有的施工企业将抗震设计作为结构设计重要且不可缺少的内容,以达到保证建筑项目结构的稳定性的目的,从而保证建筑项目使用年限。由此可见,抗震设计对于建筑工程项目而言,具有非常重要的作用,因此,本文将抗震设计作为重点研究对象,分析建筑结构设计中如何进行有效适用的抗震设计,从而实现建筑项目安全稳定的目标。
1建筑结构设计中抗震设计的标准
1.1我国在建筑结构设计的抗震设计方面有明确的抗震设计规范,这就要求在进行抗震设计的过程中必须遵循设计的原则,严格执行设计施工的标准,从以往的建筑设计中总结经验,结合建筑结构的实际情况,进行科学的设计。
1.2在防震措施方面要选择多级防震。传统的建筑一般都是采用三级防震措施,也就是做到小震不坏、中震可修,大震不倒。但是就目前的实际情况来看,建筑结构的防震模式必须采用多级设防,尽可能提高建筑主体的抗震能力,降低经济损失,提高在地震中建筑的安全性能。
1.3结合概念设计理论和性能设计理论。在综合考察建筑施工地的具体情况下,进行科学严谨地勘察,掌握第一手资料,进行综合性分析,做出最有效的战略设计方案。
2建筑工程项目结构抗震设计要点分析
2.1工业与民用建筑抗震设计的类型分析
柔性抗震设计,此种设计较为新颖,应用于工业,民用领域,主要适用高层,多层,超高层建筑抗震设计。此种设计方式对于建筑施工场地要求体现在其坚硬程度方面,工程基础部分需要硬土场地,设计的抗震功能才能够有效发挥。该技术从细节方面来讲是将隔震与消能减震技术结合到一起,灾害发生时,建筑结构可以通过隔震层设计及技术应用,将地震对建筑物体产生的形变能力与作用力有效减少。采用该种设计结构可以使建筑物体的上部结构反应与水平加速有效降低,以此来达到抗震性能提升的目的。
刚性抗震设计,该种设计是常见抗震类型,也是较传统的抗震类型。其主要原理是提升建筑物体结构强度及塑化能力,结构刚性,以此来实现提升建筑物体整体抗震能力的目标。通过增强结构的稳定性,提升抗变形能力,破坏力,倒塌力等减少灾害对建筑造成的破坏。刚性抗震结构设计重点在于混凝土结构,比如结构在设计过程中通过对抗侧力构件的侧面进行处理,以此实现结构强度与延性提升,并达成最终目标。刚性抗震设计在我国结构已经形成了成熟的应用体系,在民用与工业建筑抗震设计中应用广泛。
局部抗震设计,该类型设计主要是对地震的作用力进行分析,并在此基础上对结构进行设计。采用该种设计方式首先对灾害发生时最先与最容易出现损坏的结构部位进行模拟与分析,得出结果后对其针对性的强化,通过设计强度的提升实现整体抗震性能提升目的。局部抗震设计类型对于施工质量的要求非常高,需要后期对施工质量进行严格控制。
2民用建筑抗震结构设计工作需要注意的问题
2.1建筑场地
地震会对建筑物体的主体造成巨大的破坏,其主要的原因就在于地质条件。灾害预防首先需要对建筑场地进行细致选择,优先考虑抗震能力强的地质环境,避开疏松区域以及山坡,河岸等区域边缘。这些区域在地震发生时,由于其地质条件状况,可能会出现下沉问题,在无法有效避免的情况下,可以对建筑物体本身采取一定抗震措施。
2.2结构设计中应注意的问题
对民用建筑的抗震结构进行优化时,要结合到抗震设计规范相关内容,持力层选择恰当,确保抗侧力构件的整体性与规律性,建筑的首个保护层建议使用大压轴比混凝土。对承重结构的空间分布进行分析,避免构件受力状态过于复杂,承载力达到标准的情况下,还要符合功能要求。竖向布置力应该均匀并且连续,保障强度与刚度能够均匀变化,避免薄弱层的存在,房屋的重心应该尽可能降低。
2.3合理选择建筑结构体系
结构体系设计方面要避免由于构件破坏而导致整体结构抗震能力下降,或者是承载能力丧失。抗震体系是结构体系中非常关键的一个部分。满足抗震要求,结构需要在部分结构件失效情况下,仍然能够具备很好的抗震性能并发挥作用。
2.3设置多重抗震防线
进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时,可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中,将其视为第一道抗震防线,将另一些建筑构件作为第二、第三道防线,在第一道抗震防线遭破坏后,利用其他防线抵抗地震的后续冲击力,保障人员生命安全。
3民用结构抗震结构设计
某场地地震烈度7度,设计地震分组与加速度分别为0.1g,第三组,建筑场地类别为二类。在结构选型方面,抗震设防类别为丙类,设计周期取值为0.45S,建筑外观要求美观大方。在结构选型方面,建筑物主体部分采用混凝土框架——核心筒结构方式。相关数据计算其结果包括位移比,剪重比,层间位移。刚度比,轴压比,周期比,竖向承载力比,侧向刚度比等一系列内容。从穿层结构的抗震性能来分析,工程中,局部大开洞并以两根柱贯通,开洞造成一定范围内框架未能与板,梁等连接,从而形成了高穿层柱。穿层柱结构属于竖向不规则结构,地震时受到力的作用,楼层水平剪力会依据柱体剪切刚度分配。穿层柱长度较长,相比之下剪切刚度较小,分配到的力也会较小,截面不容易出现屈服。普通柱由于其刚度过大,承受到的力也较大,因此容易出现屈服。地震作用增大的过程中,普通柱会吸收较大剪力,并且截面会再现塑性铰,剪切刚度也会逐渐降低。计算结果表明,穿成层柱的变形能力优于普通柱,塑性发展程度远低于普通柱。因此穿层柱的抗震性能优于普通柱,在抗震设计只需依据相关规范对柱长,长细比等进行计算,依据结构设计规范确定抗震等级,轴压比限值,无须再作加强处理。
结束语:
总之,建筑结构设计中,对抗展设计的要求非常高,致力于优化建筑抗震设计,强化建筑的抗展特性,满足建筑行业的需求抗震设计是一项复杂的项目,必须以建筑结构的实际情况为主,注重抗震标准设计,推进建筑抗震的优化性发展,最主要的是维持建筑结构的稳定性,保护建筑的安全,体现抗震设计的优势和价值意义。
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