劉 柳
(中衡卓創國際工程設計有限公司太原分公司,山西 太原 030012)
建筑結構進行抗震設計時,需要從整體出發,一方面,要充分考慮建筑結構的水平載荷,對結構內應力加以控制,避免建筑結構產生變形,同時科學合理的進行抗震單元布局,確保其布局的科學性、合理性與規范性。另一方面,針對于獨立的抗震單元,在設計的時候要避免其凹角位置或者是頸縮位置受到集中承受力。例如,在設計電梯間或者樓梯位置時,應避開凹角和端部,這樣可以有效地避免建筑物在發生地震時受到外力而發生較大的變形,從而提高建筑物的穩定性。除此之外,為了提高建筑物的抗震性,在建筑結構抗震設計時,應科學合理的選擇其剛性,避免由于建筑物剛性過大,無法承受余震的破壞力,同時也要避免由于剛性過小,在地震中造成難以修復的損壞。由此可見,在建筑結構抗震設計時,要綜合衡量建筑結構的承載力、剛性、延伸性、整體性,保證建筑的抗震性達到相關標準要求。
隨著我國城鎮化建設的不斷深化,建筑業得以快速發展。現階段,在開展建筑工程項目設計時,絕大多數設計者最關注的是建筑的形狀與實用性,往往對于建筑結構的抗震性設計并不是很重視。此外,一部分建筑設計者對于建筑結構抗震設計的認識不足,只有真正發生地震之后,才意識到建筑結構抗震設計的重要性。
在設計抗震結構時,必須要以“大震不倒,中震可修,小震不裂”為目標,盡可能的降低地震引起的損失。要想實現建筑結構的良好抗震,只進行抗震設計是遠遠不夠的,要是想充分確保建筑體的抗震能力,還需要增強關鍵位置的抗震設計。另外,還應當設計可以削減地震作用力的薄弱環節,從而盡量減緩地震發生的進度。
在建筑結構抗震設計中,其參數計算水平對于其抗震效果有著巨大的影響,因此,在進行結構設計時,要充分的對建筑結構進行分析,科學合理的進行結構整體布局,并對結構中每一部分的受力情況進行精準的計算,且要根據在地震沖擊作用下,各部分建筑結構所承受的力進行相應的計算,以給設計者提供有效的設計參數。除此之外,通過對建筑結構建立三維模型,并通過計算機模擬地震災害發生的過程,通過實際的模擬,從而獲取具體的建筑結構在地震中的各項參數數據,從而進一步提升建筑結構抗震設計的科學性與合理性,提升建筑物的抗震效果。
分析建筑結構體系主要構成可知,完善的建筑結構體系通常是由多種延性分體系組成,不同分體系再經過對延性結構的合理連接,具有較強的抗震效果。如建筑工程中較常使用的框架剪力墻結構,是通過結合延性框架與剪力墻兩項分體系構成。若是發生強度較高的地震,則會使得某些分體系受損破壞,而剩余的分體系依然可以組合構成抗震防線。從內力分布角度來看,整體結構可以通過多道抗震防線來抵御地震的破壞力,防止建筑體直接倒塌。另外,分體系間的連接構件,如剪力墻的連梁,可采取合理設計使其在地震破壞力的作用下發生塑性變形,減弱地震的破壞效果,使主體結構能夠得到有效保護。
開展建筑工程結構抗震設計之前應對建筑場地進行合理化的選擇,應盡量將建筑場地選在地質結構較為穩定、地勢開闊、地下土質的承載力強、地基處理難度低的地區,以確保建筑工程地基處理工作的難度較低且地下土體能夠對建筑物起到較強的嵌固作用。并且,建筑施工區域也不宜設置在地震斷裂帶、河道邊緣或采空區等區域。如果經過地質勘察工作了解到地下土體較為復雜,應為避免建筑物出現不均勻沉降而采取必要的地基處理工作,設計人員應對地下土地的各項參數進行分析,結合上部結構對地基處理的要求幫助施工單位選擇合適的地基處理方式。
在建筑工程結構抗震設計中,落實統籌全局,優化抗震結構設計,對于工程抗震能力的提升及整體安全性的控制意義重大。其中在具體實施中關于統籌全局作業的實施,設計單位、施工單位、業主單位應從基礎勘察作業,溝通協調平臺建立,設計監管及在設計期間內,以定期召開現場交流會議的方式開展設計作業,以此確保工程設計方案符合業主方的需求,符合安全要求,適用建筑工程類型的目的。
開展結構抗震設計工作可以保證建筑物在地震作用后可以正常使用,而不至于發生嚴重的建筑物整體倒塌現象。建筑結構抗震設計需要以國家標準規范為設計依據,以保證整個設計工作的合理性。我國建筑結構抗震設計工作已經取得了不俗的成績,但對一些超限結構還需進一步研究。在如今人們追求建筑安全性的時代,抗震建筑設計具有很大的市場,而且,設計抗震建筑是十分必要的。在設計過程中,要遵循多元化抗震設計原則,并保證各部分功能有效發揮,同時,要科學地進行結構設計,對結構強弱的分布要合理。在設計過程中要依據抗震標準,規范建筑高度和寬度、規范平面設計、合理設計建筑結構、科學設計布局,以此增加建筑的穩定性和安全性,保障人民安居樂業。