孫建龍
摘 要:市場經濟在迅猛發展,社會在不斷進步,地震作為一種破壞性極強、難以規避的自然災害,對人們的人身安全及財產安全有著極大的影響,也會導致國家與社會受到重大損失。建筑結構抗震性不強而造成的事故,在全部建筑結構工程事故中比重較大,嚴重威脅人們的生命安全。對建筑結構抗震設計及減隔震技術的應用展開研究,是加強建筑結構穩定性的重要策略。本文對建筑結構工程的抗震設計方法進行了探討,闡述建筑抗震概念設計的相關內容與建筑抗震設計所需要注意到的問題,并且對抗震概念設計在建筑結構設計當中的運用進行深入的分析。
關鍵詞:建筑;結構設計;抗震設計
引言
加強抗震建筑的結構設計是建筑抗震結構設計的一項重要基礎工作,在當前的建筑設計中已越來越受到業界的重視。目前,一些偏遠地區的射頻仿真電路結構設計沒有得到更新和完善。首先,抗震建筑的結構設計并沒有深入分析一個國家抗震產業的發展趨勢和日常使用數據。如果將一般高層建筑的抗震要求直接應用于某些高層建筑,可能會在設計過程中直接造成建筑工程中的諸多缺陷。其次,抗震體系結構設計的技術理念沒有與時俱進。借鑒國際上抗震體系結構設計的一些先進經驗和成功應用案例,完善大型建筑抗震體系結構設計,杜絕重大安全事故。設計人員還需要充分掌握先進建筑抗震結構設計技術理念的應用,完善企業原有的抗震結構設計技術導則,采用可靠性更強的先進抗震設計結構技術,有效保證各項建設工程的質量和安全。
1高層建筑抗震設計的重要性
地震發生時,震源產生的縱波和橫波會對建筑造成巨大的沖擊,沖擊直接作用于建筑,會損毀建筑結構,降低建筑的安全性。高層建筑抗震技術的主要原理是利用緩沖阻尼裝置分解和吸收部分地震能量,降低地震對高層建筑的影響。在抗震設計中,可將建筑簡化為支座,利用支座和建筑構件吸收和弱化地震能量,降低地震對建筑物的破壞;隔震技術是利用特殊的構造設計提升建筑物整體抗震性能。隔震技術對小型地震的防范效果較好,發生地震時,建筑只會產生輕微搖晃,不會損傷建筑結構,可有效保證建筑結構完整。在高層建筑結構設計中合理使用抗震技術,可提升建筑整體的抗震性能,確保高層建筑的安全性和穩定性。
2建筑結構設計中的抗震理念設計
2.1建筑構造保障抗震性能
在進行建筑的抗震結構設計時,需對抗震不利的地方進行有效加強處理,并且進行多層次抗震設防,以保證建筑能滿足抗震設計要求。建筑物的抗震體系由主體結構安全和維護構件安全兩個層級。換言之,建筑物的抗震設計除了結構概念設計外還包括維護墻體、外墻門窗、幕墻及飾面裝飾材料等設計。從事建筑設計行業,需要了解到施工現場最容易犯建筑構造上的低階錯誤,而設計中則是更多注重對結構主體的把控,忽視對建筑構造細節的表達。對于很多建筑,特別是醫療教育建筑,發生地震時除了結構不應被破壞,還應該考慮項目的整體安全,保證項目能為搶險救災所用。所以,建筑設計時首先應選擇合適的墻體材料,盡量不選薄壁型空心磚、大孔徑空心磚等類型的砌體構造,此材料在地震作用下極易被地震剪力所破壞,不利于抗震;其次對外墻幕墻設計時需要將一些具有良好延性的結構構件,使用合理的方法進行有效連接,才能使構件與建筑主體協同工作,避免地震時產生次級傷害。同時應盡可能考慮到建筑的每一個構造節點的細節,這樣才能夠達到國家的抗震設計要求。建筑物精細化設計是建筑抗震設計的必然趨勢,設計過程中不能對結構主體和維護設施有區別對待,需要根據建筑的具體要求來處理好兩者之間的相互關系,這樣才能保證建筑物的安全,避免人禍與天災同行。
2.2建筑結構加固設計規范要求
在建筑結構設計中很多建筑的功能用處不統一,抗震指標無法達到建筑物規范要求。在建筑物的規范使用上,要經過建筑行業主管部門批準后方可改變建筑使用用途。在規范房屋地基基礎抗震性能的過程中,要確定房屋是否符合實際規范使用標準要求,結合房屋地基做好加固設計的數據準備。建筑結構設計師采用砌體結構,其實際的抗震性能不足,在砌體結構的基礎上可采用建筑加固設計方式,以提升建筑的穩定性。通過拉桿、圓圈橫梁等結構部件來加強建筑結構的地面支撐力,優化鋼筋混凝土建筑結構的穩定性,以滿足后續建筑的使用需求。
2.3新結構
型鋼混凝土在抗剪力能力以及延性方面也高于傳統鋼筋混凝土結構,耗能能力強,因此具有良好的抗震性能,能保證建筑結構的變形在安全的范圍內,也就避免了建筑結構因變形過大而產生的質量問題,能夠顯著延長建筑結構的壽命及提升安全性。對比傳統的抗震設計,沒有增加成本而且降低了材料的費用。上述抗震設計中,在實際施工中應用最多的是前兩種設計。這兩種設計采用的方法、措施都是截然不同的,設計的機理、使用范圍也不一樣,因此這兩種是相互獨立的,在工程中可以通過協調使用起到更好的效果。
2.4適當提升建筑物抗震設計等級
如果建筑結構抗震性能設計標準等級不合理,其結構抗震設計性能將大大降低。因此,為了進一步優化和提高建筑結構的抗震設計性能,結構設計人員通常需要制定合適的設計標準等級來提高建筑結構的抗震性能,以防止建筑結構出現嚴重的變形、扭曲、鼓包等抗震現象。比如在各類高層建筑工程中,結構設計人員需要用計算機分析軟件進行綜合統計分析,根據各個工程的物理剛度,準確計算出工程結構的扭轉力和位移。結構設計人員應不斷遵循建筑形狀的常規設計,符合國家相關技術規范,合理測量和判斷高層建筑的物理剛度,確保高層建筑的扭轉力和位移剛度在1.1~1.2之間。剪力墻和簡化連梁的要求應符合下列要求:當連梁跨度高度比不大于2時,需要考慮配置一個十字暗柱支撐;當連梁跨度的高度比不大于1時,可以考慮交叉暗柱支撐。地震運動的主要原因之一是該地區地殼的垂直運動,這與內部地質和地理結構的運動密切相關。為了有效保證建設項目內部地質構造的運動結構更加合理,設計人員必須認真收集和分析具體地質和地理調查統計資料,并根據具體地質和地理環境條件,準確判斷和找出該地區地殼垂直運動的運動趨勢和特征,分析該地區的地震運動趨勢,確保區域建筑工程地質結構總體布局和該區域地震運動趨勢大致處于相對垂直的運行狀態,有效降低特大地震對區域建筑工程前期工程設計的不利影響。
結語
綜上所述,為滿足我國建筑行業的發展需求,提升建筑工程結構的穩定性和安全性,在高層建筑的結構抗震設計中,要科學、合理地應用抗震技術,提升建筑結構的抗震性能。對高層建筑結構抗震設計要點進行深入研究和分析,制定建筑結構的合理性抗震設計方案,根據建筑結構的功能特點,制定有效的技術實施措施,提升高層建筑的結構穩定性和安全性,實現建筑工程結構施工的質量目標。
參考文獻
[1]周譽,張冬梅.芻議建筑結構設計中的抗震理念設計[J].房地產導刊,2014(11):89.
[2]郭成華.芻議建筑結構設計中的抗震設計分析[J].商品與質量,2015(52):95.
[3]徐惠峰.芻議建筑結構設計中的抗震設計分析[J].建筑工程技術與設計,2018(14):1408.
[4]馮國將.房屋建筑結構抗震設計要求分析[J].城市建設理論研究(電子版),2018(6).
[5]張振新.房屋建筑結構的抗震設計要求探究[J].住宅與房地產,2017(12).