朱旭
摘要:建筑是人們生產(chǎn)、生活的重要空間,建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性關(guān)系到用戶的安全,具備較強抗震性、舒適性的建筑可以很好地滿足當前社會需求?;诘卣鸬耐话l(fā)性與較強的破壞性,在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)對抗震設(shè)計予以重視,從細節(jié)中優(yōu)化和提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。以下本文將簡單分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的重要性及影響因素,重點圍繞優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計展開深入的探究。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震設(shè)計;重要性
對于建筑結(jié)構(gòu)來講,地震災(zāi)害作為一種不可控性的自然災(zāi)害,其所造成的損失和傷害非常大。所以,施工企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一定要非常重視抗震設(shè)計的工作內(nèi)容。具體來講,結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震設(shè)計規(guī)劃嚴格性和有效性,對于建筑施工以及項目二者而言,都具有非常重要的作用,當建筑工程所在地發(fā)生地震自然災(zāi)害時,抗震設(shè)計能夠有效的保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及對于地震的防御和抵抗。那么,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計,設(shè)計師務(wù)必需要將相關(guān)的設(shè)計規(guī)則、原則、建筑工程施工要求以及其他相關(guān)內(nèi)容列為考慮因素,將抗震設(shè)計更為細致化、具體化以及適用性,從而確定最為有效、適用以及具有針對性的抗震設(shè)計,才能保證建筑結(jié)構(gòu)在處于地震災(zāi)害中能夠穩(wěn)定和安全,保證周邊以及建筑內(nèi)部人員的生命財產(chǎn)安全。
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的原則
(一)建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計原則
對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計的過程中,構(gòu)件所擁有的承載力性能以穩(wěn)定性為應(yīng)當關(guān)注的重要內(nèi)容。在進行抗震設(shè)計的過程中,要依照“強柱弱梁,強節(jié)點弱構(gòu)件,強剪弱彎”的設(shè)計原則。一些性能相對薄弱的構(gòu)件則要重點加以設(shè)計,確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能能夠達到抗震要求。
(二)抗震防線布設(shè)點設(shè)計原則
在對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計過程中,延性設(shè)計工作是最為重要的一項工作。擁有較為優(yōu)良延性的建筑結(jié)構(gòu),所組合而成的整體,能夠確保不同構(gòu)件之間在抵抗地震災(zāi)害時可以實現(xiàn)良好的協(xié)作。進行抗震設(shè)計的過程中,應(yīng)當盡可能多的設(shè)置抗震防線,這樣便能夠有效的避免余震對建筑結(jié)構(gòu)帶來的破壞。
(三)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的強弱原則
對于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計,應(yīng)當關(guān)注不同構(gòu)件之間的強弱原則,在強弱兩方面之間應(yīng)當恰當?shù)倪M行設(shè)計。在一個樓層之中,要確保主要的耗能構(gòu)件發(fā)生屈服以后,另外的一些抗側(cè)力構(gòu)件依然處在彈性狀態(tài),如此才可以確保構(gòu)件的有效屈服能夠維持相對長的時間,保證建筑結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能以及延性有所提升。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的措施
建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的強弱與周邊環(huán)境有著直接的關(guān)系,抗震能力弱的建筑會直接威脅到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)及周邊行人的生命財產(chǎn)安全,同時對周邊建筑和設(shè)施也會有一定的影響,因此,切實有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力是一件刻不容緩的事情。經(jīng)過多年的實踐,提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力主要通過以下方式:在建筑設(shè)計過程中謹慎選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)、合理的布局減少地震帶來的能量、建筑中設(shè)置多重抗震防線,確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能滿足要求。
(一)謹慎選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)
謹慎的選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能,選擇強度較優(yōu)、剛度較高的建筑結(jié)構(gòu)主體,能夠有效的降低建筑結(jié)構(gòu)的變形,同時能夠確保建筑物的安全性。針對建筑中容易出現(xiàn)安全隱患的部位進行必須的措施,防止安全性問題的出現(xiàn)。
(二)合理的布局減少地震帶來的能量
在對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計中對建筑采取以位移為基點的結(jié)構(gòu)設(shè)計和定量分析能有效的減少地震災(zāi)害的能量輸入,增加建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果。在建筑進行施工中其地基要盡量的選擇在比較堅硬的場地,同時要盡量的避開地震活躍范圍,減少地震余震對建筑物造成的共振,減少地震對建筑物造成的破壞。
(三)在建筑中設(shè)置多重抗震防線
在對建筑物進行抗震設(shè)計時要設(shè)置多重抗震防線,這樣可以在最大限度上降低地震對建筑物造成的傷害。在對建筑進行設(shè)計時,可以將延展性好的構(gòu)件加入到建筑物的抗震體系中,可以將其視為第一道防線,同時可以將一些其他的建筑構(gòu)件作為第二、第三道防線,這樣在地震發(fā)生時,第一道防線遭到破壞后,可以利用其他的防線進行抵抗地震的后續(xù)沖擊力,以保證人們的生命財產(chǎn)安全。
(四)常見結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計
(1)防震縫的設(shè)計
在預(yù)防地震的基礎(chǔ)原則上展開抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計,對于一些沒有符合標準要求的建筑,應(yīng)該在一定的地點設(shè)置相關(guān)的防震縫,利用防震縫可以有效的分解建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出獨立的單元,縫隙的兩側(cè)應(yīng)該預(yù)留出合適的寬度,這樣可以使得防震縫同上層建筑物分開,當?shù)卣鸢l(fā)生時,防震縫可以很好的減緩地震帶來的波動程度,建筑的某一單元受到損害不會影響到其他部分。
(2)墻體的設(shè)計
在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,一旦發(fā)生地震,受到影響最大的就是建筑物的墻體,墻體經(jīng)過地震的侵襲很容易產(chǎn)生裂縫,嚴重就會產(chǎn)生倒塌的現(xiàn)象,因此,墻體的設(shè)計是至關(guān)重要,應(yīng)該對墻體結(jié)構(gòu)展開單獨的設(shè)計,墻體的縱向設(shè)計和橫向設(shè)計應(yīng)該符合抗震性能的基本要求。在總體設(shè)計和規(guī)劃的過程中,應(yīng)該進行細致化的設(shè)計,其中,墻體的橫向設(shè)計應(yīng)該以均勻為基礎(chǔ),當?shù)卣饋硪u時,墻體不會發(fā)生橫向位移。對于墻體的縱向設(shè)計而言,當強大的地震來襲時,墻體不會發(fā)生豎向的裂痕,縱向設(shè)計同橫向設(shè)計的結(jié)合可以有效的減少地震帶來的傷害,而且,能夠有足夠的承載力。一般情況下,建筑的強度主要受墻體數(shù)量的影響,假如墻體量沒有達到要求,建筑的結(jié)構(gòu)空間就會產(chǎn)生隔斷,建筑的強度自然無法得到保障,相應(yīng)的,建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力也就相對的減小,因此,墻體的設(shè)計和分布對于抗震設(shè)計而言具有關(guān)鍵性的作用。
(3)屋頂?shù)脑O(shè)計
對于現(xiàn)代房屋而言,其建設(shè)的質(zhì)量越好,建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也就越強,當發(fā)生地震時,其受到的影響也就越小,人們受到的生命財產(chǎn)損失也就越小,為了能夠增強建筑的穩(wěn)定性,應(yīng)該在整體的設(shè)計中減輕結(jié)構(gòu)的重量,例如屋頂?shù)慕ㄔO(shè)可以既能符合標準,同時能夠減輕重量,適當?shù)臏p輕屋頂?shù)闹亓靠梢詼p小整體建筑的重量。
(4)推廣使用隔震和消能減震設(shè)計
現(xiàn)今,在高層建筑的抗震設(shè)計中,多采用的是傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)體系,也就是延性結(jié)構(gòu)體系,主要是控制建筑結(jié)構(gòu)的剛度,如果發(fā)生地震,就會使建筑的構(gòu)件進入非彈性的狀態(tài)中,使其具有較大的延性,進而有助于地震作用下的能量消耗,盡可能的減小地震效應(yīng),避免建筑物的倒塌。此外,通過采用相關(guān)的隔震措施,如軟墊隔震、擺動隔震以及滑移隔震等,可以改變高層建筑的動力特性,進而減少所受到的地震能量的作用,同時通過采用高延性構(gòu)件,也可以增加高層建筑結(jié)構(gòu)的耗能能力,有助于減輕地震效應(yīng)。
結(jié)語:地震災(zāi)難是建設(shè)安全生活和人民財產(chǎn)的重大威脅。在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)的過程中,要充分認識到抗震設(shè)計的重要性,嚴格控制抗震設(shè)計的要點,以便更好地提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能,保證建筑物的安全和人民的生命安全,為促進整個建筑業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。
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