劉貫珠
摘要:地震屬于常見的自然災害,會嚴重威脅到人們的生命和財產安全。建筑物作為人們生產和生活的主要場所,一定要做好抗震設計方案。在設計建筑結構的抗震環節,設計人員需要全面分析建筑物的結構特征,制定出科學合理的抗震措施,不斷增強建筑結構的綜合抗震性能。本文主要介紹了建筑結構的抗震設計要求以及設計應堅持的工作原則,分析了建筑結構設計中抗震設計存在的主要問題,并提出了一些解決措施,還對未來的高層建筑結構抗震設計進行了展望。
關鍵詞:建筑結構設計;抗震設計;原則;問題;措施
一、建筑結構的抗震設計要求
在進行建筑結構抗震設計時,設計人員需要充分掌握抗震的具體要求,不斷提升設計質量和效率。在設計過程中,一定要堅持抗震的三個原則,即“小震不壞,中震可修,大震不倒”,確保建筑物在遭遇小級別地震時可以保持穩固狀態,在遭遇中級別地震時,通過維修能夠繼續使用,在遭遇嚴重地震災害時可以保持不傾倒狀態。另外,設計人員還需要全面分析其他因素的影響情況,確保抗震設計方案的科學有效性,保證建筑各項結構體系處于良好狀態,從而提高建筑結構的抗震性能。在具體設計時,要使結構設計的剛度和強度符合相關標準規定。同時,設計人員還要掌握建筑結構抗震構件連接點之間的受力狀況,制定科學合理的減震方法,并且要不斷的改進和完善建筑結構的抗震性能,不斷增強抗震質量,防止建筑物在遭遇到地震時受到破壞,出現崩塌,造成嚴重的人員傷亡和財產損失。
二、建筑結構設計中抗震設計存在的主要問題
(一)選擇的建筑抗震場地不恰當
在建筑結構的抗震設計中,抗震場地會影響整體抗震設計方案的質量,因此,一定要科學合理的選擇建筑抗震場地。當出現地震災害時,地表會出現振動和移動,不同的地震級別對建筑物的破壞程度也不同,而且建筑物因為結構和使用性質的不同,被破壞的程度也會有所差異。一般來講,小級別地震的破壞力比較弱,中級別以上地震就會帶來嚴重的破壞,不僅會破壞建筑結構,還有可能使建筑物出現塌陷。在選擇建筑抗震地方時,如果地質結構比較穩定,就會增加建筑結構的整體抗震性能,如果地質構造以砂土層或者軟土層為主,那么就不符合抗震要求。然而,在實際建設中,有時候必須在此條件下來施工,那么就必須對地質環境進行改良,采取科學合理的措施來對地基進行加固和防護處理,確保滿足抗震要求。
(二)選擇的建筑結構體系不合理
在進行建筑結構的抗震設計過程中,需要選擇合適的建筑結構體系.制定科學合理的設計方案。在實際工作中,經常會遇到以下幾方面的問題:
第一,在設計過程中,會出現個別結構設計不到位的情況,這樣就會影響建筑結構的整體抗震性能。為了有效避免這種情況的發生,一定要做好整體抗震設計規劃,確保建筑的各個結構完好,提高建筑結構的穩定性和安全性。
第二,在設計過程中,工作人員對發生地震災害時導致的傳遞路徑不能準確把握,而且也欠缺建筑結構豎向設計垂直度和荷載條件等方面的知識,這就容易出現上部結構對豎向構件帶來的垂直重力荷載不全面,降低了建筑結構的抗震質量。
(三)平面布置缺乏規則性
建筑結構的整體抗震性能和平面布置有很大的聯系,一旦進行平面布置時不符合設計的規則要求,就會降低建筑結構的抗震質量。為了有效提高設計質量,必須使制定的方案符合規則要求。然而,在實際的工作中,一些設計人員經常忽略平面布置規則,這樣就會導致建筑的空間結構不全面、不完善,一旦出現地震,會使建筑結構遭受嚴重破壞。
三、建筑結構設計中提高抗震設計質量的主要措施
(一)因地制宜,選擇合適的建筑場地
在建筑結構設計中的抗震設計里建筑場地的位置非常關鍵,選擇合適的建筑場地可以有效避免建筑后期施工過程中出現的一些不利因素.降低施工人員的工作壓力。在選擇建筑場地時,需要注意以下幾個方面:
第一,需要充分調查該區域內歷年發生地震的情況,找到地震斷裂帶的大致范圍,杜絕選擇此區域。
第二,需要全面分析當地的地質環境特征,檢測該地區的硬實程度以及密度,采取科學有效的措施提高地基基礎的穩定性,避免發生地震時坑內出現開裂情況。
第三,優先選擇路面平坦的區域,這樣不僅方便施工,而且一旦發生地震,也會降低對建筑結構和周圍事物的破壞力度。
第四,優先選擇視野開闊,發展疏松的區域,這樣不僅方便施工,而且一旦發生地震,也可以增強建筑的抗震性能。
(二)選擇合理的抗震結構體系
在進行建筑結構的抗震設計過程中,一定要重視抗震結構體系的選擇,科學合理的建筑結構設計方案可以增加建筑物的安全性能,還可以為建設單位節約大量成本。一個合格的建筑結構體系必須包含清晰的計算簡圖以及明確的地震作用傳遞途徑。同時,建筑結構還要設立多道抗震防線,這樣即便一些結構部件在地震的影響下被破壞,也不會使整個建筑物喪失對重力荷載的承重能力以及抗震能力,這樣就能有效增加建筑物的安全性能。另外,建筑結構體系需要有一定的承重能力,這樣可以具備變形能力以及消耗地震能量的能力。此外,建筑結構體系需要具備合理的建筑基礎形式。建筑基礎的深度需要達到設計的相關標準規定,當建筑物的層數比較多時,需要設立地下室。如果地基比較軟弱,可以使用筏片基礎、箱形基礎或者選用樁基。
(三)合理設置抗震等級
在進行建筑結構的抗震設計過程中,需要全面分析建筑物的抗震等級。通過綜合分析建筑物的使用類型、建筑物場地以及建筑物的抗震烈度等來得到建筑物的抗震等級。根據建筑物的使用類型來劃分,可以把建筑物的結構分為甲、乙、丙、丁四類抗震設防類別。其中,住宅和寫字樓通常劃分為丙類建筑。
四、結束語
隨著我國科學技術和社會經濟的快速發展,人們越來越重視建筑物的使用性能和安全性能,尤其是最近幾年,各地頻繁地震災害,人們更加重視建筑的抗震能力。因此,為了滿足人們的需求,更為了保護人們的生命健康和財產安全,建筑結構設計的相關部門和人員一定要重視抗震設計,全面分析抗震設計過程中遇到的各類問題,采取科學合理的措施來有效解決,確保建筑物具有良好的抗震性能。
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