袁浩
摘要:地震頻發(fā)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失,也對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成了重大影響。將建筑設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)有 機(jī)結(jié)合是實(shí)現(xiàn)建筑物抗震設(shè)計(jì)要求的必然選擇。文章指出了建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問題,總結(jié)了提升建筑工程結(jié)構(gòu) 抗震性能的有效措施。
關(guān)鍵詞:提升;建筑工程;結(jié)構(gòu)抗震
中圖分類號:F124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)19-0082-01
引言
如今,城市建設(shè)快速發(fā)展,城市居民的生活水平不斷提高,許
多不同用途的建筑紛紛興建,這也加重了建筑受地震的影響與危害。 因此,在這一局勢下,應(yīng)提高對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重視度,保證 抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1 建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)
1.1 防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震性能設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵 也是最為有效的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法,包括抗震層、防震縫和抗震支座三 大主要防震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)我國相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)條 文規(guī)定,當(dāng)出現(xiàn)以下三種情況時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)建筑必須設(shè)計(jì)有抗震 層、防震縫和抗震支座:第一種,混凝土結(jié)構(gòu)的建筑房屋中平面的所 有尺寸大小,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與 施工規(guī)程》中規(guī)定的限度值,并且沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全強(qiáng)化措施; 第二種,對應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑的各部分不同的功能結(jié)構(gòu),其剛度 和承載壓力的負(fù)荷能力存在著很大的差距,并且沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的安 全強(qiáng)化措施;第三種,對于一些設(shè)計(jì)感比較強(qiáng),上層建筑與下層建 筑之間存在著巨大的錯(cuò)層,并且沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全強(qiáng)化措施。
1.2 地基設(shè)計(jì)
為了全面確保建筑物結(jié)構(gòu)的剛性,需要全面提升建筑物抗震性
能,在建筑施工期間不能在不同地基上建設(shè)相同單元的建筑,也不 能采取相應(yīng)措施整合和處理地基。在施工期間需要選擇天然地基或 者全面選擇樁基方式進(jìn)行施工建設(shè)。在埋設(shè)建筑基礎(chǔ)時(shí)需要滿足一 定的深度要求,如果過淺埋設(shè)將會顯著減小建筑物嵌固作用,在出 現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)就會導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)較大振幅,較容易坍塌。因此在 埋設(shè)建筑物基礎(chǔ)時(shí)需要全面加深埋設(shè)深度,加強(qiáng)建筑物地基的穩(wěn)固 性。
1.3 選擇建筑場地
在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)會嚴(yán)重破壞建筑主體結(jié)構(gòu),在地震發(fā)生期間
出現(xiàn)的地質(zhì)運(yùn)動將會對建筑結(jié)構(gòu)造成直接破壞影響。在建筑破壞期 間最常見的就是地質(zhì)條件破壞現(xiàn)象,因此在預(yù)防地震災(zāi)害的各項(xiàng)措 施當(dāng)中,需要科學(xué)合理地選擇建筑物場地,需要選擇具有較強(qiáng)抗震 性能的場所作為建筑施工場地。比如開闊地區(qū)就能夠便于地震發(fā)生 時(shí)人員避難。在地質(zhì)堅(jiān)硬地區(qū)建設(shè)工程,一旦出現(xiàn)地震災(zāi)害將不會 導(dǎo)致地面出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問題,顯著降低建筑物坍塌的發(fā)生率。按 照大量研究數(shù)據(jù)能夠看出。對于地質(zhì)較為堅(jiān)硬的地區(qū)來說,被蓋層 與建筑物受地震活動程度之間存在較大關(guān)聯(lián)性。
1.4 選擇抗震結(jié)構(gòu)
合理選擇抗震結(jié)構(gòu)能夠全面確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。建筑主體
結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能夠降低其在地震災(zāi)害發(fā)生期間的變形概率,全面 確保建筑物的安全性能。在建設(shè)建筑物初期大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都需要 深入了解和分析建筑物設(shè)計(jì)方案,特別是分析研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度 和強(qiáng)度,這樣能夠全面確保建筑物的抗震結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。
1.5 房屋寬度和高度
在建筑抗震性能影響因素當(dāng)中并不僅僅認(rèn)為建筑寬度和高度屬
于影響因素,主要在于建筑物寬度和高度之間的比例。如果建筑物 寬度與高度之間存在較大比例,就會相應(yīng)擴(kuò)大地震影響范圍,由于 過大比例將會導(dǎo)致建筑物主體出現(xiàn)傾斜和側(cè)移等現(xiàn)象,隨著建筑層 數(shù)的不斷增加也會相應(yīng)增加地震災(zāi)害對建筑物的影響程度。因此如果建筑物處于地震多發(fā)地帶,則在施工建設(shè)之前就需要明確規(guī)定建 筑物層數(shù)和結(jié)構(gòu)。按照自身實(shí)際情況,建筑物設(shè)計(jì)施工期間需要全 面符合抗震結(jié)構(gòu)的寬度與高度比例要求,調(diào)整建筑物寬度和層數(shù)。
2 建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有效措施
2.1 選擇合理的結(jié)構(gòu)布置,協(xié)調(diào)好建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
為了減小結(jié)構(gòu)的位移,應(yīng)從平面形狀和高程變化方面改善結(jié)構(gòu) 的整體剛度。在結(jié)構(gòu)布置中,應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,加強(qiáng)構(gòu) 件的連接,使結(jié)構(gòu)的各部分能以最有效的方式協(xié)同工作,地基的整 體性應(yīng)加強(qiáng)到 R。由于基礎(chǔ)的平移或扭轉(zhuǎn)引起結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移的影 響,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的薄弱部位和應(yīng)力復(fù)雜部位的強(qiáng)度。簡言之, 結(jié)構(gòu)各部分的剛度是對稱的、均勻的,各結(jié)構(gòu)單元的平面形狀應(yīng)力 是簡單而規(guī)則的,豎向形狀應(yīng)避免延伸和縮回,結(jié)構(gòu)的豎向剛度突 變應(yīng)避免。平面長度與寬度之比不應(yīng)太大,以避免兩端之間的距離 和振動不同步。得到的載荷線應(yīng)通過結(jié)構(gòu)的剛度中心,以減小扭轉(zhuǎn) 效應(yīng)。特別是當(dāng)建筑物的電梯室被布置時(shí),不適合設(shè)置在平面的凹 部或端部的拐角區(qū)域。它對結(jié)構(gòu)剛度的對稱性有顯著影響。
2.2 合理選擇抗震結(jié)構(gòu)
在設(shè)計(jì)建筑物之前需要全面按照建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),全面
考慮建筑的抗震性能。在選擇抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)需要不僅需要分析和 研究地震災(zāi)害對建筑的影響程度,還需要顯著降低對建筑周邊環(huán)境 的影響程度。在選擇建筑物主體結(jié)構(gòu)時(shí)需要選擇高質(zhì)量的鋼筋混凝 土進(jìn)行施工建設(shè)。對于地下建筑結(jié)構(gòu)來說則需要應(yīng)用嵌固端技術(shù), 這樣能夠顯著提升建筑物的抗震性能。在實(shí)際設(shè)計(jì)建造期間為了全 面降低建筑物整體質(zhì)量,需要使用鋼結(jié)構(gòu)作為建筑構(gòu)造框架。
2.3 結(jié)構(gòu)空間剛度
建筑是由橫、縱兩個(gè)方向上的承重構(gòu)件及樓蓋構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系,
具有空間剛度,抗震能力由空間剛度及穩(wěn)定性直接決定。剛性樓蓋 是使所有豎向構(gòu)件實(shí)現(xiàn)共同受力的重要基礎(chǔ),宜為現(xiàn)澆形式的樓屋 蓋,而且在磚混體系當(dāng)中,采用這種樓屋蓋除了能避免散落與滑移, 保證整體性及剛度,還能適當(dāng)放寬對墻體對齊提出的要求,所以對 以剪切變形作為核心的磚混體系,可以對其層間變形進(jìn)行有效控制,
樓屋蓋當(dāng)水平剛度較強(qiáng)時(shí),能為荷載傳遞創(chuàng)造良好條件,如果平面 上的墻體未能對齊,則采用這種樓屋蓋,還能對墻體予以約束。
結(jié)束語
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,設(shè)計(jì)是
否合理可行直接決定地震作用下的建筑結(jié)構(gòu)安全,在實(shí)際的結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)綜合考慮建筑高度與層數(shù)限值、建筑的平、立面 布置、結(jié)構(gòu)薄弱層和結(jié)構(gòu)空間剛度,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況,采用 適宜的抗震措施,保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全。
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