劉焦 劉斯
摘 要:我國國民經濟由眾多領域各個行業共同組合而成,建筑行業作為其中之一,伴隨著社會經濟的發展,其占據著越來越大的比例。具體表現為,我國各個區域建筑行業不論是在質量,數量,還是規模上,都有了較大的進步和發展,呈現快速增長的發展趨勢。對于我國社會的發展來講,建筑行業的這種發展趨勢使我國城市化步伐增快,對整個社會和經濟的發展,都起著積極的促進作用。建筑工程的設計包含各方面的內容,其工程結構的設計是整個建筑工程設計的關鍵,對于整個建筑工程來講,其結構設計是否完善、科學以及合理,是關系到工程完工質量以及施工安全的。而且,我國很多區域屬于地震頻發地帶,建筑工程的抗震設計是必不可少的。抗震設計作為工程結構設計的重要一環,設計師要務必保證其設計的科學性、合理性以及實用性。
關鍵詞:建筑結構;結構設計;抗震設計
1 前言
我國近些年來,大型地震自然災害發生頻率較高,對社會造成非常嚴重的后果,其對經濟、人員以及其他方面造成了巨大的損害。而且,災后重建工作也非常復雜,耗費更多的人力物力資源。對于建筑工程來講,其抗震設計是關系到建筑工程在地震災害發生時是否具有抗震效果,其重要性不言而喻。但是,綜合我國地震頻發地帶建筑工程項目的抗震設計,可以發現其仍然存在較多不足之處,距離抗震功能完善還具有非常大的空間,因此,基于建筑工程項目的重要性,相關人員必須要注重建筑工程的抗震設計,務必確保其合理性和實用性。
2 建筑工程抗震設計考慮因素
2.1 建筑工程選址
建筑工程的選址所在地是其結構抗震設計的關鍵。具體來講,地震自然災害發生時,由于距震中距離、地震強等原因,地震所在區域的地表層會產生一些變化。這種情況下,建筑工程所在地地表結構、土壤情況等客觀因素是直接影響到建筑工程結構是否安全的,也是直接影響到建筑工程本身的抗震功能。
2.2 建筑結構構成
建筑工程抗震設計是綜合建筑工程各個構成的設計,不是單一的設計。對于整個建筑工程的抗震性來講,其內部各個構成的抗震設計、相互關聯的抗震性以及整體的構成抗震性共同組合形成一個完整的體系,才能確保其抗震功能的完美實現。因此,在進行建筑工程抗震設計時,需要處理好個體建筑和整體建筑之間的關聯性和獨立性,應該盡量避免一方出現問題,影響到另一方的抗震平衡。除此之外,相關設計人員需要具備辯證分析的能力,從全面的角度來考慮建筑部件剛度和強度的關系,對部件的這兩個要素進行合理分配,避免由于二者的因素,影響建筑工程的抗震功能。
3 建筑結構抗震設計使用方法分析
基于抗震設計于建筑工程的重要性,以及其在整個建筑設計的核心地位,相關人員和參建單位務必要明確抗震設計是影響建筑工程質量的關鍵性因素。所以,相關設計人員需要明確建筑工程抗震設計方案的構成,需要明確工程抗震的計算使用方法。根據實際的調查顯示,目前建筑設計人員主要采用延性系數設計和能力普法這兩種方法來進行工程的抗震設計,筆者將在下文對這兩種方法的原理進行簡要的介紹。
3.1 延性系數設計分析
抗震設計,采用延性系數設計方法,是通過這種設計方式所得出的數據數值進行對比,然后以此為基準來獲取該區域的抗震范圍區間。在具體的延性系數設計過程中,是需要通過一定的公式來獲取數據,確保最為精準接近的延性系數值,然后以獲取的延性系數值作為參考,來作為建筑工程抗震設計的數據依據。根據多個延性系數設計方案為例進行深入調查,發現其具有較高的可靠性,在目前的抗震設計方法中,這種設計方法能夠獲取到最為接近的數值,能夠較為明確的獲知到地震災害地表位移情況,能夠符合實際的情況,為抗震設計提供更多的可靠信息,從而提高抗震設計方案的可靠性和實用性。
3.2 能力普法設計分析
根據建筑工程抗震設計能力普法應用實際案例調查,發現其工作原理是通過實際的抗震設計方案應用,獲取已完工工程項目的相關情況以及數據,通過這些數據來分析工程結構的安全穩定性能。另外,使用能力普法進行抗震設計方案,并不意味著要忽視延性系數設計方法,即在實際的方案設計過程,相關設計人員需要綜合這兩種方法,從更加全面的角度來提高抗震設計方案的可行度,盡最大可能減少抗震設計方案的漏洞,使方案更加全面,有助于提高方案的實用性,提高和完善建筑工程的抗震性能,保證建筑工程結構的穩定。
4 建筑工程結構抗震設計的實際應用分析
4.1 建筑工程結構設計的選擇
首先,需要明確建筑工程抗震設計的目標,第一個目標是最大程度的避免地震發生所帶來的損害。第二點,需要規避周邊環境等外在因素所造成的干擾。因此,在進行結構抗震設計過程中,應該先確定好組成建筑結構的材料,根據實際的情況來選擇鋼筋混凝土等,針對地上地下,還需要根據實際的抗震因素來選擇構造。另外,建筑工程的施工是一項復雜的大工程,施工本身會影響到工程的穩定性,所以,設計人員還需要考慮到建筑工程本身的重量,盡可能優化抗震施工設計,盡可能減少建筑本身重量對于其穩定性的影響力。對于不同高度,不同層數的建筑物,還需要把控好相互之間的軸線間距。
4.2 建筑工程的上部結構抗震設計
不同高度、層數的建筑物,在同等外在沖擊力的情況下,由于建筑材料、設計方案、結構固定性等因素的差異,導致其具備不同等的抗震性能。因此,對于建筑物的高層抗震設計,一定要綜合考慮多方面因素,包括結構超限,針對不同的樓層,采用彈性樓板的設計,一旦出現破壞,再根據具體的情況來進行相應的添加、減少的處理,通過這種輔助的方式來加固高層樓層的穩定性。
5 建筑工程抗震設計注意點分析
因為建筑工程抗震設計包含多個建筑個體結構之間的設計,所包含的內容非常復雜,基數較大,因此,在具體的設計過程中,需要綜合考慮各方面的內容。首先,抗震設計方案需要考慮平衡性,具體來講,除了地震自然災害,建筑工程所承受的外在影響因素非常多,如泥石流,臺風等,所以,在抗震方案設計過程中,一定要考慮到建筑工程可能受到的外來因素所造成的壓力和作用力。其次,根據地震災害區域建筑倒塌情況分析,可以發現地震、建筑物自身因素等各種因素共同作用下,造成了建筑物倒塌。所以,建筑工程的抗震設計還需要考慮到地域性的特征。第三,為了確保建筑工程最終的穩定性,還需要考慮到建筑材料的選擇。
6 結束語
綜上所述,地震自然災害作為重大地質自然災害,我國大陸有眾多區域屬于地震自然災害頻發地帶。尤其是近幾年,我國多次發生重大地震自然災害,如2008年汶川地震,這些地震災害造成了重大人員傷亡,給當地經濟造成了巨大的損失,影響了當地社會的發展,給災后重建也增添了難度。為了避免出現更多的人員傷亡,降低災后重建的困難度,我們就必須要注重地震帶區域建筑工程的結構設計,尤其是抗震設計,綜合當地地質特點,設計出具有實用性的抗震方案,保證其合理性,保證方案投入使用后,建筑工程能夠具有完美的抗震功能,提高建筑工程結構的穩定性,能夠在地震中生存下來,減少災后重建的工作,在地震中能夠提供安全的場所。
參考文獻:
[1] 黃山.探究建筑結構設計中的抗震設計[J].中國住宅設施.
[2] 曹偉鋒.高層建筑結構抗震設計要點探析[J].建筑知識.