張國富
摘 ? ?要:地震對人類造成的危害往往是極為嚴峻的,不但會讓建筑物倒塌,嚴重時也會造成大量人員的傷亡,對社會形成極為巨大的破壞力量,也會讓社會受到極高的經濟損失。面對大自然帶來的災害,人們所做的任何應對措施都是杯水車薪,但是提前在災害來臨之前做到標準的防護手段,對于一些災害來說也是非常有必要的,而對于地震來說,如果能夠全面持續提升建筑物的抗震性能,那么就能在地震來臨的時候避免更多的人員傷亡,基于此,本文主要討論了在建筑結構工程中的抗震性設計的重難點,以及抗震性設計能夠為建筑物帶來的優勢。
關鍵詞:建筑結構;抗震設計;作用;設計要點
1 ?引言
因為抗震性設計的特殊性和其自身所具備的優勢,對于建筑物進行抗震性設計制造逐漸在建筑領域被廣泛重視起來。在對建筑物進行抗震性設計的時候,首先要考慮其各方面的設計要點,同時也要結合其在自然災害中所產生的作用進行具體的分析,只有這樣才能夠真正的設計出符合實際使用標準的,能讓建筑物更加穩定的抗震結構。
2 ?抗震設計在建筑結構設計中的設計要點
2.1 ?體型設計要點
建筑體型在建筑設計中是必首先考慮的要點,主要包括了建筑的平面表現出來的形狀及其主體部分的空間形態。根據地震災害發生過程中的情況可以發現,平面設計中如果出現任何不平衡的特殊形狀,那么在地震出現的時候很容易會受到破壞。相對而言設計形狀更加具有秩序的,邊緣更加圓潤的區域在遭遇地震的過程當中并不會受到太大的損害。而如果實在立體的空間設計的比較突出的形狀也很容易被破壞,特別是在建筑的整體力度因為外界的原因突然出現轉變的過程中,這一類形狀是十分容易被破壞的。這就能夠證明,在進行施工準備部分的時候,設計師在設計圖紙的時候盡量因該處于抗震的角度考慮,使用一些平面比較簡單,空間比較明了的圖形,同時也要使用對于地震的抵抗能力較高的形狀進行建筑物的設計。一般來說,因為建筑的本身存在一些不對稱的地方,很容產生扭轉反應現象出現的情況,因此可以使用均勻分配的方法進行補救,有人就是把建筑剛度盡量均勻的分配,質量劃分也可以盡量平均,這樣就可以盡量避免扭轉反應現象的產生。為了能夠讓建筑體在遇到地震的時候能夠保持穩定,需要盡量避免出現容易影響建筑提醒穩定性的設計。
2.2 ?平面布置設計要點
建筑物的平面設計當中,平面布置是比較重要的部分,這一部分能夠直接顯示建筑物實際使用的情況,以及在使用時的具體需要。一般來說是因為平面布置圖可以將全部的建筑構圖以及空間使用和設備的區域等清楚的劃分出來,而在后期施工和進行調整以及一些改變的時候,都是不能夠缺少的部分。建筑里面的抗震功能需要對于建筑的整體進行合理的把握以及準確的布局才能夠實施,一般建筑工程無論是占地面積還是空間面積都極大,因此無法再相愛每個部分都使用相同的建筑技術,這樣很容易讓抗震結構出現問題,無法產生理想的效果,同時還很容易浪費資源,并且對之后的建筑產生更多不良的影響。一些建筑結構的內部有著很高剛度的電梯裝置被安裝在平面的角落的情況。在地震的時候很容易造成安全隱患,這主要是因為電梯井筒的自身所帶的抗側力度很大,地震作用力會被吸引。而也有很多建筑物的墻體一側多一側少,剛度和質量都很難均勻的分布,結構不能均勻受力,因此局部墻面被破壞。還有一些建筑平面分布不符合標準,建筑物內部的隔離墻的排列出現明顯的錯位,甚至還有中斷的情況,這就很容易使得地震力度沒有辦法按照理想的要求傳輸,結構就會被破壞。布置設計以及建筑抗震是有著極為密切的關系的,一般來說最基本的解決問題的方法就是,讓結構質量和剛度能夠在其標準狀態上,同時相互對稱,比較統一,而且可以避免突然現象和扭轉效應。在建筑平面規劃的時候需要為構造抗側力部分的合理分布奠定一定的基礎,讓建筑的使用能夠符合要求,同時和修建構造抗震標準統一,能夠充分的讓建筑規劃充分發揮其抗震價值[1]。
2.3 ?豎向布置設計要點
建筑在豎向布置設計也是需要設計人員重視的問題,在建筑設計的時候主要表現在建筑沿高度結構的質量以及剛度的分布設計。無論是在數量還是分層,亦或是建筑總體高度,是高層還是超高層,都是比較顯著的問題。如果建筑的層數分布有一定的差異,那么它的功能也會體現出不同。這些情況很容易讓地震的時候地震力傳遞受阻或者不通,抗震所需要的剪力墻設置無法直接和底層連接,剪力墻的設計不對稱,或者數量不達標。而這些布置都很容易讓建筑物因此而被地震力導致出現扭轉作用。所以盡量讓剪力墻的布置均勻而且讓剪力墻能夠貫通到建筑物底層是比較合理的,盡量不要中斷或者不到底,防止因為某一層樓的剛度過弱,防止出現因為地震而造成的扭轉效應。
3 ?抗震設計在建筑結構設計中的作用
3.1 ?降低地震對建筑的影響
目前在建筑工程領域被廣泛認同的方式是在建筑基礎和建筑主體二者之間增加一個隔絕地震的層體,一些設計師在建筑物頂部的位置增加一個“反擺”。這個裝置主要是為了可以在地震的時候不讓建筑物的位移方向相同,可以有效的緩解加速度,防止地震造成更多的破壞。依據一些專家的探索可以發現,利用合理的“反擺”設置,能夠在很大程度上有效緩解地震造成的破壞,并且可以更多的緩解因為地震而導致的建筑物內部的物品損壞。因此這個方法在世界范圍內廣泛使用,同時使用在實際的工程建筑之中,能夠獲得超出理想的效果。
3.2 ?提高建筑結構的抗震力
因為需要對建筑結構抗震有一定的保障,在進行建筑結構設計的過程當中,需要重視以下幾個方面,首先在進行建筑結構設計的時候,需要對地基有一定的考慮,特別是對地基的穩定性,需要挑選對于抗震更加有效果的地基,避免因為地基變形而產生影響抗震功能的情況,其次,對于同一個建筑結構單元中,需要將地基最大潛力融入建筑的結構設計,這樣才能夠真正的發揮抗震價值,第三,建筑結構設計需要盡量規則和對稱,這樣才能夠有效地讓地震產生的影響降低,同時也可以讓建筑變形度有一定的緩解,而且也可以防止因為地震的作用力而產生的建筑扭曲的情況,第四,建筑的整體結構設計需要增加抵抗防線,這樣才能夠有效地提升建筑結構的抗震力度,而且建筑結構受力設計也需要更加顯著,避免出現建筑結構局部薄弱的情況[2]。
3.3 ?保證建筑的剛度
在進行建筑結構設計的過程當中,有效地使用和確定建筑物剛度是極為重要的,因此首先要考慮的就是使用大量鋼筋混凝土,特別是在已經有的鋼筋混凝土之上使用鋼結構對其進行加固,加固主要分為兩種情況,第一,如果需要進行加層的建筑結構體系為鋼結構,那么按照國家有關法律法規可以知道上部是鋼結構,下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結構是違章的。第二,假如屋蓋的部分是使用鋼結構的,而鋼筋混凝土仍然是整個建筑結構抗側力的主要體系,那么必須要按照相關的制度進行抗震設計。
4 ?結束語
地震災害一般情況下是無法預測的,因此對于人類生命有時候極為嚴重的隱患,為了能夠讓人們的生命安全和財產在地震災害中盡量減緩損失,需要在進行建筑的時候對抗震設計有一定的標準評估,同時對其實具體設計也要按照相應的規則嚴格的進行,從而使建筑更加具有穩定的抗震性,減少在地震中可能造成的損失。
參考文獻:
[1] 米瑩.建筑結構工程抗震設計的作用及其設計要點[J].門窗,2018(1):136~137.
[2] 吳健.超限高層建筑結構抗震性能設計要點[J].建筑與預算,2018(11):25~27.