【摘要】我國的建筑工程行業(yè)在不斷的發(fā)展中,不僅加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)方面的研究,還更加注重對(duì)建筑設(shè)計(jì)方面的研究,這是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效果,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為重要的一部分就是抗震設(shè)計(jì)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有不可控性,對(duì)于人類社會(huì)的破壞也是極其重大的,尤其是地震災(zāi)害的發(fā)生,突發(fā)性強(qiáng)、災(zāi)害性大,且不可預(yù)測(cè),影響范圍廣,建筑物的抗震等級(jí)不夠,容易發(fā)生倒塌,還會(huì)給周邊建筑帶來危害。本文主要針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)
1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的原則
基本上,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要包括三種要求,一是小震不會(huì)壞,中震可以進(jìn)行修復(fù)以及大地震中不倒塌等原則,而其中的基礎(chǔ)性原則就是在小震的情況下建筑物不會(huì)破壞在遇到較大地震的情況下,提高建筑的承載能力,讓建筑物即使在這種情況下也不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重變形等問題,讓建筑結(jié)構(gòu)無論在哪種情況下都不會(huì)發(fā)生超越規(guī)范危及人身安全的事故??梢苑治鲆恍┙ㄖ锏膹椥宰兓瑥亩軌?yàn)槿藗兊恼I钐峁└鞣N基礎(chǔ)保障。第二個(gè)要求就是需要建筑結(jié)構(gòu)擁有抵抗變形能力,從而防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種變形問題,提高建筑結(jié)構(gòu)的延性,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性分析
就我國自然災(zāi)害的形式而言,地震災(zāi)害是目前對(duì)我國建設(shè)項(xiàng)目威脅最大的自然災(zāi)害之一。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的研究是非常重要的。我們知道,在中國已知的地震災(zāi)害歷史上,許多地震給我國人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成了極其嚴(yán)重的損失,例如唐山地震和汶川地震。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
建筑結(jié)構(gòu)性能的強(qiáng)弱對(duì)建筑的安全有直接的影響,抗震能力也是建筑中安全隱患的直接影響因素。一旦發(fā)生地震,如果建筑物的抗震性能不好,將會(huì)直接造成更加嚴(yán)重的影響,所以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有著重要意義。當(dāng)下關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題在社會(huì)和相關(guān)行業(yè)中也有進(jìn)一步的研究和發(fā)展,但是依舊有進(jìn)一步發(fā)展的空間。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
4.1確保建筑物連接處的質(zhì)量
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí),不僅需要設(shè)計(jì)師們對(duì)建筑構(gòu)件實(shí)施科學(xué)配置,還要確保建筑物連接處的質(zhì)量問題,確保建筑構(gòu)件之間的連接十分牢固,從而最大限度地降低因?yàn)榻ㄖ?gòu)件之間連接不牢固降低抗震性能情況的出現(xiàn)。
4.2建筑材料合理選擇運(yùn)用
高層建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇在抗震性能方面有關(guān)鍵性的影響。在地震時(shí),高層建筑物遭受地震的作用力和建筑結(jié)構(gòu)的剛度往往是成正向比例的,也就是建筑物中重量越大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,遭受地震的影響也就會(huì)越大。所以在對(duì)建筑材料進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)該選用符合高層建筑抗震要求的工程材料,一方面在確保安全的基礎(chǔ)前提下,建筑屋面構(gòu)件中用輕質(zhì)材料來代替厚重的材料,以此減少建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體重量,不同材料的結(jié)構(gòu)類型性能是不一樣的,按照抗震性能多采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。同時(shí)還應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)性和建筑施工過程中的質(zhì)量管理,在注重安全性的同時(shí),也要注重工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4.3做好建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常專業(yè)的工作。在設(shè)計(jì)過程中必須合理、科學(xué),以保證抗震設(shè)計(jì)的完整性。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者必須能夠設(shè)計(jì)出具有精確參數(shù)的更安全的抗震設(shè)計(jì),并結(jié)合相關(guān)的材料參數(shù)和結(jié)構(gòu)系統(tǒng),計(jì)算出建筑結(jié)構(gòu)的承載力。通過對(duì)現(xiàn)代仿真系統(tǒng)的使用,對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震沖擊力模擬,了解了地震災(zāi)害可能造成的結(jié)構(gòu)損失,并根據(jù)所獲得的參數(shù)的結(jié)果編制了有效的應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過對(duì)參數(shù)各方面的綜合分析,確保建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的合理性和準(zhǔn)確性,提高地震效果。
4.4加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的二次優(yōu)化
現(xiàn)實(shí)生活中由于建筑方理念的不同,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)建筑結(jié)構(gòu)和建筑形體之間存在著差異,地震計(jì)算的技術(shù)方法也有所不同。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是工作的重要環(huán)節(jié),是工程進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵的步驟??拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的二次優(yōu)化作用巨大。在地震作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性變形驗(yàn)算屬于抗震設(shè)計(jì)的第一階段,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算是抗震設(shè)計(jì)的第二階段。一般情況下構(gòu)件在第一階段抗震設(shè)計(jì)的作用下具備了一定的延性滿足抗震需要。
4.5抗震結(jié)構(gòu)的選擇
抗震結(jié)構(gòu)的合理選擇對(duì)提升其抗震性能起到?jīng)Q定性的作用,選擇硬度高、強(qiáng)度高的建筑結(jié)構(gòu),能夠從根本上降低其結(jié)構(gòu)的易變形性,同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性提供了有效地保障。但是在選擇抗震結(jié)構(gòu)的過程中需要注意幾點(diǎn):第一,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期,應(yīng)先對(duì)建筑的整體架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)性的評(píng)估與分析,尤其要注意結(jié)構(gòu)材料的剛度與強(qiáng)度是否符合抗震標(biāo)準(zhǔn);第二,抗震結(jié)構(gòu)一定要具備較強(qiáng)的承重力和緩沖功能,使其在地震發(fā)生時(shí),能夠有效地對(duì)地震所產(chǎn)生的破壞能量進(jìn)行減弱;
4.6框架設(shè)計(jì)要綜合
框架設(shè)計(jì)在建設(shè)中有著許多問題,需要從框架設(shè)計(jì)的全局上進(jìn)行綜合判斷,建筑物的剛性、形變量是建筑物抗震能力的主要體現(xiàn),因此這些部分需要保持在一個(gè)特定的范圍當(dāng)中。在建筑結(jié)構(gòu)中,建筑物的抗震性能發(fā)揮著重要的作用,施工人員需要對(duì)建筑物進(jìn)行非結(jié)構(gòu)性的科學(xué)評(píng)估,以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性能。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),并且在較大程度上讓框架結(jié)構(gòu)能夠趨于穩(wěn)定??蚣芙Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不夠的主要因素就是在填充墻上,因此在建設(shè)時(shí)就需要從填充墻上下手,首先,建設(shè)良好的填充墻。填充墻的損壞對(duì)于建筑整體的抗震性能影響很大,填充墻本身就有一定的穩(wěn)定性缺陷,如果還不能夠保證其完整,抗震性能就很難得到保障。所以填充墻的有關(guān)設(shè)計(jì)、施工人員必須加強(qiáng)填充墻設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,要想方設(shè)法減少填充墻在地震中產(chǎn)生裂縫的可能;其次,做好填充墻的檢修工作。這種工作是為了確保填充墻一直處于良好的狀態(tài),使得其具有最基本的穩(wěn)定性能。
結(jié)語:
綜上所述,建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)專業(yè)化程度較高,技術(shù)較強(qiáng)的系統(tǒng)過程。隨著人們對(duì)于防震要求的不斷增高,工程建設(shè)人員只有在保證明確抗震具體要求的基礎(chǔ)上,充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并針對(duì)性的做好場(chǎng)地選擇、地基保證、抗震結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、平立面處理及材料等方面的規(guī)劃設(shè)計(jì),才能保證建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化,保證人們生活居住的安全穩(wěn)定。
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作者簡(jiǎn)介:
賈仁達(dá),福斯特惠勒(河北)工程設(shè)計(jì)有限公司,河北石家莊。