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摘要:建筑结构工程的抗震设计已经广泛引起世界各地的高度关注,它对人们的生产生活有着重要的影响。在现代建筑结构设计的过程中,设计人员要充分重视建筑的结构设计,通过采取有效措施来降低地震对建筑工程的破坏,提高建筑物的抗震性能,进而保障人们的切身利益。本文结合建筑设计抗震设计的意义,分析抗震设计的原则,探讨了建筑结构中抗震结构设计的要点。
关键词:建筑结构;抗震结构;设计
引言:地震这种灾害总是突然间发生,令人防不胜防,并且破坏力极强,能够引起建筑倒塌等严重的后果,并严重危害人们生命以及财产。另外不同的建筑有不同的结构,则需要准确、合理的运用不同的抗震设计方法及措施来提高建筑结构的抗震性能,最大限度的提高建筑的安全度。
一、建筑结构设计中抗震设计的意义
近年来,我国部分地区均遭受不同程度地震危害的影响,我国建筑对于地震的抗震能力有目共睹,远远没达到抗震要求,特别是2008年的汶川大地震更我们深思中国建筑的抗震问题。
建筑的使用对象一般来说都是为人们的生活提供一个固定的场所,它最实用的功能就是解决人们衣食住行中住的问题,如何评判一个好的建筑首先就是其实用性,其次就是美观程度。在如今的时代大背景下,人们对自然灾害的防护意识并不高,在建筑行业中,有些建造商利欲熏心,为了获得更高的利益在建筑过程中偷工减料,导致房屋的抗震性能不高。另一方面就是长期以来,人们对抗震意识的匮乏导致抗震设计技术不能得到进步和发展,因为人们没有这方面的需求,在技术方面也很难取得长远的突破。因此要重视我国建筑的抗震设计研究,坚持“小震不坏、中震可修、大震不倒”的目标,加强建筑的抗震性能,以保障人民的生命财产。
二、抗震设计的原则分析
2.1确保建筑结构构件其性能符合设计要求
在进行房屋建筑结构设计时,需要确保建筑结构构件的刚度、承载能力、延性、稳定性等属性参数可以满足抗震的基本要求。结构构件设计时,需要依据墙柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的基本设计原则。
2.2确保房屋建筑结构构件强弱关系处理的科学性
在房屋建筑结构抗震设计中,需要针对构件强弱关系进行科学化处理。在楼层内其耗能构件出现屈服后,剩余抗测力构件则仍处于弹性阶段,这种处理方式,能够确保有效屈服保持较长阶段,提高建筑结构抗倒塌能力与延性能力。如抗震设计中存在着部分构件超强,则会导致其他构件相对薄弱,为此,应科学处理构件强弱关系,保障建筑结构抗震性能。
2.3确保建筑结构设置抗震防线数量
通过应用具备延性的结构构件进行分体系连接,从而实现抗震结构体系构建。如在该建筑工程中,其建筑为框剪结构,框剪结构是由延性框架与剪力墙两大分体部分构成,由多肢剪力墙体系组成。
在出现地震后,多会伴随发生多次余震,如在建筑结构中仅仅设计有一道抗震防线,则该住宅建筑在经过第一次地震破坏影响后,还需要承受余震带来的损害,通过损伤积累,最终引起建筑物承载力不足,抗震能力丧失最终倒塌。
三、建筑结构中抗震结构设计的要点
3.1场地选择
在对建筑施工场地进行选择的过程中,设计人员首先要对施工场地的地质环境进行勘察,尽量避开抗震危险的地段,这样不仅使得建筑物的稳定性和安全性得到有效的保障,还让整个建筑工程施工的经济效益和社会效益得到进一步的保障。为此我们在对其施工场地进行选择的过程中,一般都会选用非发震断层,来对其进行相应的施工处理,进而有效的提高了工程的施工质量。
3.2抗震材料的选择
对于许多多发地震区来讲,结构上的抗震性设计远远无法满足抗震要求,还应当把高性能的资料结合使用,并且结构体系要优质。目前为止,我国高层建筑使用的结构体系主要有剪力墙、框架、两者结合及简体等。然而,外国地区抗震高层建筑多采用钢结构,但我国抗震住宅仍有90%以上使用钢筋混凝土,两者相比较,钢结构的延性、韧性和强度都比混凝土结构好得多,因此,钢结构的抗震能力更强。且据实践证明,钢结构出现破坏倒塌的情况较少,是适合做抗震建筑材料的首选,况且,我国的钢产量居世界前列,钢材的品种和类型也在不断增加,因此,应在抗震建筑中多使用钢结构或者钢管混凝土结构,来提高高层住宅建筑的抗震性能。
3.3建筑的平立面布置
一般来说,我们在对建筑结构形式进行布置的过程中,我们必须要对整个建筑结构质量和刚度变化的均匀度进行有效的控制,避免其建筑结构形式出现不合理的设计,使得建筑物在外界环境的作用下,出现相应的质量问题。而且在不同的地区,人们对建筑物的平面结构设计也就存着一定的差异,因此我们在对其进行抗震设计处理的过程中,就要根据工程施工的实际情况和相关要求,来对整个建筑物的抗震设计的相关内容进行严格的要求,从而使得建筑物的稳定性和安全性得到很好的保障。
3.4设置多道抗震防线
(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层,以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞,实现对震能的有效吸收和反射作用,减小地震对建筑物的破坏。目前,我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。
(2)基础隔震。基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键,想要降低地震对建筑物的破坏,就必须要做好基础隔震措施。在对建筑基础采取抗震措施时,为了减小地震对上部结构的破坏,需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,防止地震力由地基处向上部结构传播,降低地震对建筑上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等。
(3)间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的,间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减,以达到降低地震对建筑的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上,其实我国最早使用的的抗震措施,具有施工操作简单的优势。
(4)悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式,将建筑物全部或部分结构脱离地面,从而在地震出现时,降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前,此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中,收到了较为不错的抗震效果。
四、结语
伴随着经济的发展,我国会更加重视建筑工程的高层防震建设。因为,我国是社会主义国家,需要在位来的建设中不断的探索。未来,建筑的发展是我国发展中非常重要的发展方向。我国对于建筑的防震性问题的重视和解决有利于从很本上保护我国人民的根本利益。在建筑设计中,注重建筑的防震性,可以最大限度的提高建筑的安全度,减少建筑中的现有问题,有效的提高整个建筑的防震性。
参考文献
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