■程 亮 ■江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院,江西 南昌 330000
地震是一種破壞力極大的災(zāi)害,不僅會(huì)影響社會(huì)正常生產(chǎn)、生活秩序,還會(huì)威脅到人民的生命安全,尤其是在現(xiàn)代化背景下,高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多,地震造成的建筑物垮塌也是造成人員傷亡的重要原因之一。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多考慮其抗震性能,通過(guò)應(yīng)用合理的建筑結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),盡量確保建筑的穩(wěn)定性和抗震性。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)是一種具有較好抗震性能的結(jié)構(gòu)類(lèi)型,能夠明顯降低地震對(duì)于房屋建筑的破壞力,保障居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
與普通建筑結(jié)構(gòu)相比,抗震結(jié)構(gòu)具有更為顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):其抗震性能優(yōu)越,即使遇到較為嚴(yán)重的地震也不會(huì)傾倒;對(duì)于一般的地震,通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)檢修,抗震結(jié)構(gòu)能夠繼續(xù)使用;在輕微地震的情況下,抗震結(jié)構(gòu)基本不會(huì)受到太大影響,能夠繼續(xù)保持較高的穩(wěn)定性。在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須進(jìn)行各方因素的綜合考慮,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,確保建筑受力情況符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),保障其穩(wěn)定性。另外,還要依據(jù)建筑的具體情況,進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和科學(xué)設(shè)計(jì),使其達(dá)到抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn),為保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)??偟膩?lái)講,高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求大體有以下四個(gè)方面的內(nèi)容:
在具體的高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須首先明確其剛度要求,這就要求設(shè)計(jì)中必須合理運(yùn)用物理學(xué)和工程建筑等學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí),并能夠通過(guò)科學(xué)的連接設(shè)置,進(jìn)行合理調(diào)整,提升結(jié)構(gòu)的抗震性,保證建筑受力變化可以被控制在一定區(qū)間內(nèi)。這樣做就可以在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí),借助抗震結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)功能,保障建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,確保其可以在經(jīng)過(guò)有效檢修之后還能夠繼續(xù)使用。
構(gòu)件受力要求是建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中必須要重點(diǎn)考量的問(wèn)題之一。相關(guān)調(diào)查資料顯示,在建筑剛度比較柔和的情況下,遇到嚴(yán)重地震時(shí)主體結(jié)構(gòu)受到的破壞是非常嚴(yán)重的,并且,如果地震仍有余震,那么其將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的持續(xù)傷害,極易造成結(jié)構(gòu)崩潰,后果非常嚴(yán)重。因此,為了保障結(jié)構(gòu)的安全,在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)者必須依據(jù)建筑的實(shí)際情況,重點(diǎn)考慮其構(gòu)件受力狀況,在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)加倍重視抗震性能的提升,通過(guò)采取有效手段,減小建筑結(jié)構(gòu)受到的損害。
高層建筑結(jié)構(gòu)的功能是極為重要的,關(guān)系到建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。因此,在進(jìn)行高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)明確科學(xué)設(shè)計(jì)的重要性,依照相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)行為,保障設(shè)計(jì)效果,其中,必須重視建筑結(jié)構(gòu)的延展性要求,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),確保其強(qiáng)度以及剛度滿(mǎn)足建筑使用的具體要求,提升其抗震性能。
在進(jìn)行高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,除了要重視上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求外,還必須重視進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)受到工程造價(jià)的影響,因此,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,必須重視依據(jù)建筑特點(diǎn)和使用性能,明確其主要發(fā)揮的功能,以設(shè)計(jì)制約因素和設(shè)計(jì)目標(biāo)為參照,進(jìn)行結(jié)構(gòu)功能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí),還必須重視結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化選擇。高層建筑可以采用的結(jié)構(gòu)形式有很多,比如懸掛式和剪-框式等,在具體的設(shè)計(jì)中應(yīng)以建筑的功能和造價(jià)、社會(huì)效益等要求為參照,進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化選擇。另外,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,還應(yīng)重視結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)建筑進(jìn)行規(guī)則、對(duì)稱(chēng)的平面布置,確保剛度分布保持均勻。
通過(guò)大量的數(shù)據(jù)和資料分析可以證明,建筑位置對(duì)其抗震性能有著一定的影響作用。因此,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),必須重視建筑位置的科學(xué)選擇。選擇位置時(shí)應(yīng)將附近的地形特征和地貌狀況納入考慮范圍,以保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果的有效性。建筑位置選擇時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):一、為了保障建筑的安全性,建筑位置最好避開(kāi)變電站以及火電廠等。二、為了降低施工難度,同時(shí),也為了保障抗震性能,建筑位置盡量不要選在山坡地形處和丘陵地區(qū)。
高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家相關(guān)的規(guī)定,達(dá)到規(guī)定要求的抗震標(biāo)準(zhǔn)。在建筑主體結(jié)構(gòu)上,必須確保其對(duì)于空間變形具有一定的調(diào)節(jié)能力,使其可以借助結(jié)構(gòu)延伸性能恢復(fù)至正常狀態(tài),降低因主體變形導(dǎo)致的消極影響,為保障結(jié)構(gòu)平衡奠定基礎(chǔ),提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性??紤]到地震災(zāi)害對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的破壞特點(diǎn),在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就必須重視構(gòu)件的合理布局,確保建筑結(jié)構(gòu)的受力情況得到有效的協(xié)調(diào),提升抗震性能。其中,應(yīng)對(duì)豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)考慮,由于其受到重力的影響,設(shè)計(jì)時(shí)必須采取手段確保其處于受力平衡的狀態(tài),滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)剛度要求,保障建筑結(jié)構(gòu)的有序性,促進(jìn)建筑整體穩(wěn)定性的顯著改善。除此之外,設(shè)計(jì)工作還必須對(duì)于工程建設(shè)實(shí)際進(jìn)行考慮,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)牡刭|(zhì)條件進(jìn)行。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采取有效的防震措施,對(duì)于建筑關(guān)鍵部分必須慎重對(duì)待,減小建筑受到的均勻重力,合理利用重力規(guī)律,調(diào)控建筑受到的不規(guī)則作用力,促進(jìn)抗震性能的改善。
地震是一種具有極大毀壞性的災(zāi)害,不僅會(huì)破壞房屋建筑,對(duì)于人員安全也有著巨大的威脅。由于目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)地震的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),因此,地震的發(fā)生具有典型的隨機(jī)性特征。地震發(fā)生時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生水平方向和豎向的作用力,還同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。因此,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須明確扭轉(zhuǎn)作用的破壞力,重視結(jié)構(gòu)位移的科學(xué)設(shè)計(jì),明確位移最小值以及結(jié)構(gòu)最大位移的剛度,確保建筑結(jié)構(gòu)的位移保持一致。其中,必須重視保證建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分均符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。另外,設(shè)計(jì)時(shí)還必須開(kāi)展建筑性能研究,明確其可行性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的不足,通過(guò)及時(shí)調(diào)整和改進(jìn),促進(jìn)建筑抗震性能的提升。
設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,可以借助地震模擬,明確建筑受力情況,合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)于結(jié)構(gòu)各部分的實(shí)際受力情況進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,內(nèi)容應(yīng)包括柱梁變形以及墻體承載能力等多個(gè)方面。在實(shí)施結(jié)構(gòu)規(guī)劃時(shí),必須全面掌握建筑的施工技術(shù)和所處位置等各項(xiàng)實(shí)際情況,明確設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),優(yōu)化設(shè)計(jì)框架,改善設(shè)計(jì)效果。
近年來(lái),我國(guó)發(fā)生了多次地震災(zāi)害,不僅造成了大量的人員傷亡,也給社會(huì)建設(shè)造成了巨大的不利影響,在這種背景下,房屋建筑安全的重要性日益凸顯。高層建筑抗震結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,對(duì)于提升建筑的穩(wěn)定性和安全性意義重大,因此,為了確??拐鸸δ艿恼0l(fā)揮,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必須重視加強(qiáng)科學(xué)設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化,明確設(shè)計(jì)要求和重點(diǎn),提升設(shè)計(jì)成果的有效性,改善建筑整體質(zhì)量,減小地震對(duì)建筑造成的破壞,保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)發(fā)展秩序。
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