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抗震设计解析和优化策略简述

2018-09-10胡亚莎

环球市场 2018年2期
关键词:抗震设计优化策略问题

胡亚莎

摘要:建筑工程抗震设计工作与工程安全质量具有十分紧密的联系,在抗震设计工作中,往往涉及到众多方面的因素,为了加深对抗震设计工作的了解,本文展开了研究,首先对建筑结构设计抗震的概念进行分析,并具体分析了建筑结构抗震设计中抗震设计要考虑墙体承重、建筑结构抗震设计和减震消能结构抗震等设计方式,结合抗震设计方式,进一步对建筑结构抗震设计中基于承载力与延性科学选择设计方式和加强工程薄弱环节等科学建设思路进行分析,希望对工程抗震设计工作起到实质性作用。

关键词:抗震设计;问题;优化策略

一、建筑结构抗震设计中的问题

(一)抗震设计概念的问题

首先明确抗震的宗旨,大震不倒、中震可修、小震不裂。在建筑结构抗震设计时也要遵循这个目标。地震的震慑力难以估量,设计时如果使用很厚的钢筋混凝土来抵抗地震,不但没有效果还劳民伤财,而且更容易吸收地震的能量,使建筑更容易遭到破坏。所以在地震来临时不能硬碰硬,当然应用以柔克刚的形式也是不可行的,虽然能够在短时间内对地震的能量进行消耗,但是会让建筑产生位移甚至变形,也会影响建筑物的使用功能。我们必须对地震的危害全面了解,对建筑结构仔细研究,对建筑的关键部位进行人工干预,进行抗震设计,并注意适当的设置地震的薄弱部位,从而延长地震过程,减少地震危害。用以上概念来引导抗震设计,如:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点”等措施称为抗震概念设计,也是建筑结构抗震设计的指导思想。

(二)建筑物的平面布置规则

在建筑结构抗震设计中,除了要注意以上两个非常重的问题外,还有一项必须注意的因素,就是必须注意建筑物平面布置必须遵循的原则。方案规则性的有效确保,能够对整个建筑工程的工作效率进行提高。根据建筑行业结构设计的相关实践得出结论,针对不规则的建筑结构设计时要必须采取其他更为复杂的对策。

二、建筑结构设计中的抗震设计优化策略

(一)抗震设计要考虑墙体承重

一般来说,针对抗震结构设计要能够从更多方面要进行提高抗震性能。一方面,为了能够加强工程的设计性能,要能够保证框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。只有将抗震结构体系应用到刚度足够的楼板和连梁的结构体系当中,才能够保证建筑的抗震性能有效发挥。通过对抗震结构的设计分析,不仅要加强对楼板和连梁方面的抗震设计,而且要能够保证抗震设计在建筑体系框架中能够承受垂直荷载,其中对于剪力墙的建设要能够保证剪力墙的承重性能符合规范和要求。一般来说,要按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力,剪力墙主要承受水平剪力,剪力墙的建设工作能够为墙体的承重工作打下更加深厚的基础。所以进行剪力墙的建设工作,能够避免墙肢的剪切遭到破坏,从而能够提高整个建筑工程的抗震能力。

(二)建筑结构抗震设计方式

在进行建筑工程抗震设计中,要能够广泛开拓思路,从整个工程的抗震设计方法出发,将建筑工程的抗震设计方式与工程的建设结合在一起。在选择抗震方案设计中,要能够结合时代发展,利用先进的抗震设计理念,为工程的抗震设计制定出新型的设计方案。隔震设计方法是新型的抗震设计方法,在进行抗震设计中要能够结合抗震方法,来对整个抗震设计方案进行创新和发展。在工程建设中,工作人员要能够通过在建筑工程中安放消能隔震装置来达到减震的目的。比如可以安放一些隔震垫、橡胶在结构建筑基础与底部之间,能够将基础同基础部分的结构有效隔开,这样能够保证基础部分的动力作用与性能发生方向改变或者是力度变化,能够有效减轻建筑结构地震反应,为建筑工程的抗震性能的提高营造出以柔克刚的良好抗震效果。

(三)减震消能结构抗震设计方式

针对建筑工程的抗震设计方案,要采取将建筑工程的抗震设计方式与工程的建设结合在一起的思路。在选择抗震方案设计中,要能够结合时代发展,可以采取一定程度的减震消能的方式来达到减少建筑工程震动的效果。其中,针对减震消能的抗震设计方式,要能够从建筑工程的建设结构上出发,通过对相应的建设位置和一定的支撑作用的位置以及工程建设结构的节点来设置消能装置或是阻尼装置,通过这些装置能够将地震产生的能量进行吸收,从而减少地震能量对建筑工程造成的危害,有效避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象。

(四)设置多道抗震防线

设置多道抗震防线也是提高建筑结构的抗震能力的有效的方式,在一个抗震的体系建设中,可以实现对地震发生时不同层级的构建起到不同层面的抗震作用,形成第一道抗震防線、第二道抗震防线、第三道抗震防线等。前面的防线失去作用后,其后续的防线陆续的起作用。这种抗震结构设计也具有很大的作用。

(五)选择建筑结构抗震材料

建筑材料的选择从抗震角度考虑,最好选用轻质、高强;构件间的连接有良好的整体性、延性的材料,并且材料的全强度能够有效发挥。根据多次地震灾害的实例,得出钢结构是最符合抗震材料的要求,其抗震性能好,但造价及维护的费用相对较高。而现浇钢筋混凝土结构整体性好,价格便宜,还具有较大的抗侧移刚度,经设计可保证结构具有一定的延性。但同时该材料也有很大的弱点:若地震时间长,反复的地震荷载造成构件刚度因裂缝的开展而递减,容易将混凝土挤碎。装配式钢筋混凝土结构虽然施工方便,但其构件本身的强度要高于框架节点等构件接头强度及变形能力,从而形成薄弱环节;同时预制构件在装配时会产生次应力,整个结构的连续性和整体性十分缺乏;所以这类结构不宜在高烈度地区使用。所以为了有效提高建筑抗震性能,在建筑结构设计中必须科学合理的选择适合该建筑的建材。

三、结论

近年来,我国通过对建筑结构中抗震设计的研究,有了一套自己的先进的抗震设计方法,但是在应用中还存在很多不足的地方,需要我们在以后的实践中加以完善。总之,在建筑结构设计中必须遵循相关建筑抗震的规范,对建筑进行科学合理地设计,确保建筑物的稳定性。随着技术人员抗震设计水平的提高,我国的建筑工程结构抗震设计也会越来越好。

参考文献:

[1]贾昭.建筑结构抗震设计问题的研究[J].住宅与房地产,2016,12:28+30.

[2]邱子龙.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建材与装饰,2016,08:76-77.

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