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建筑结构工程在抗震设计中的探索

2019-09-10任旭光

科学导报·科学工程与电力 2019年24期
关键词:抗震设计建筑结构问题分析

任旭光

【摘  要】现在我国建筑房屋基本都是高层,一旦发生地震会给人们的生命和财产带来一定的损失,如何提高房屋的抗震能力,减少由于地震带来的损失,这是建筑类专家需要解决的实际问题。基于性能抗震设计能够有效防止地震房屋倒坍等现象引起的用户损失,能有效包含人们的生命与财产,现在基于性能抗震设计是未来房屋建筑的主要发展方向。

【关键词】建筑结构;抗震设计;问题分析

中图分类号:TU352;文献标识码:A

引言

在新的历史发展阶段,整个建筑行业的继续发展前进,也受到的各方面的影響,对于建设工程项目的要求在不断向着高、精、创新领域迈进,建筑工程结构设计也因为其自身带有良好的节能性、抗震性和高效性等优势,收到普遍关注。因为在整个建筑工程建设发展过程中,建筑结构设计的地位至关重要,但是,就现阶段的发展而言,我国整体建筑结构抗震设计水平还有待进一步提升,在具体设计环节在存在一些问题有待解决,基于此,优化建筑工程结构抗震设计,保证工程结构的安全稳定已经成为发展的重中之重。

1建筑工程结构抗震设计的原则

1.1结构简单化

建筑工程项目结构设计中,需尽量选择结构简单的构造体系,进而改善工程的抗震质量和抗震效果。与结构复杂的建筑工程相比,结构简单的建筑工程结构体系能够有效增强力学计算的准确性,进而加大对结构设计平衡性的把控力度,防止结构设计过于复杂而造成的设计质量不佳的问题。同时,相对较为简单的设计形式能够减轻由于地震因素所造成的损害,减轻地震破坏力对结构的伤害,从而有效优化建筑工程结构的抗震效果。

1.2提高整体性

为使建筑工程结构设计展现出较好的抗震效果,在设计中要高度重视结构的整体性。结构的抗震性并不是对结构某一个部分提出的要求,其是对建筑工程体系当中的所有部分都有着较高的要求,所以应从整体上把控结构的设计,保证结构布局的科学性及合理性,特别要关注对建筑工程项目有着较大影响的几个因素,我们必须要采取多种有效措施减少甚至避免其对结构的不利影响,确保各部分结构之间的有效协调。另外,在工程建设的过程中也需对各部分力学作用的基本特点予以全面的分析,从而不断完善工程结构的抗震性能。

1.3加强抵抗性

为了增强建筑工程结构的稳定性与安全性,应以工程结构体系来抵抗外力作用,尤其是地震作用的负面影响。为了实现这一目标,我们需对建筑工程结构予以科学设计,在设计中要以工程的抵抗力为切入点,在建筑工程建设和设计阶段首先构建理想状态下的抵抗力,这样才能够在发生地震的状态下使结构具有良好的抗震性能。这也充分展现了结构最佳的抗震能力。再者,为了保证结构的稳定性,在结构设计的过程中也可严格控制抵抗力,从而确保力学体系的平衡性及合理性。

2建筑工程结构抗震重点内容分析

2.1完善建筑立面、结构竖向布置抗震设计

结构体系的外形设计和结构刚度的变化均会使楼层发生较为严重的变形,主体结构竖向布置的过程中也需要注意多方面的内容:结构侧向刚度自下而上逐渐减小。为有效规避软弱层,应采取有效的措施避免上下层刚度发生突变。框架结构的楼层与相邻上层的侧向刚度比应在0.7以上,与相邻三层的平均侧向刚度比需在0.8以上。在框剪结构中,楼层与相邻上层的刚度比在0.9以上,底层嵌固层的刚度比在1.5以上。结构中需尽量规避软弱层,层间受剪承载力应在上一层的8成以上。结构上部楼层的收缩部分到室外地面的高度与房屋高度的比值若超过0.2,则上部楼层收进后的尺寸要为下部楼层水平尺寸的75%,上部楼层的尺寸不得超过下部外挑水平尺寸的110%,规定外挑尺寸在4m以内。楼层的重力需沿高度均匀分布,上部楼层的重力应在下部楼层的1.5倍以内。

2.2重视对施工场地的选择

首先就是要积极的进行建筑场地的事实选取,选择比较平坦的区域和场地进行施工操作。平坦的地方能够更好的塑造出坚固抗震的工程项目。第二点就是要选择开阔的视野和场地,开阔的视野能够将建筑的施工变的更加的方便,同时开阔场地能够更好的将抗震的性能提升到最高。第三点就是要调选出良好的密度和质地的土壤地区,密度的强度能够更好的保护好抗震的性能和加强抵抗抗震的能力,硬度的良好选择也是选择施建工程的重要的指标,因为其能够更好的保障好施工项目不被地震所割裂。最后一点就是千万不能将建筑工程建立在地震的断裂带上,地震的断裂带会很大程度上影响项目的施工,同时施工质量得不到良好的保障,处在地震的频发地带,就要更加加强其抗震的能力,最好防范措施,以上都会多多少少造成不必要的浪费。

2.3加固设计分析

第一点,如果建筑工程的结构设计存在一些问题,设计人员可以适时的增加构件的数量,并使建筑工程的总体强度不断加强,进而提升建筑的总体控制能力;第二点,设计人员应该将建筑承载性不断加强,通过这样的方式将建筑工程的抗震性能不断提高。设计人员可以扩增建筑物原截面,进而加强建筑物的稳固性。除此之外,如果建筑物的总体结构与建筑工程的抗震标准不符,设计人员可以针对具体情况调整建筑的总体结构,进而实现分散地震作用力的效果,减轻地震灾害可能对建筑物造成的破坏。设计人员在建筑物加固的过程中可以使用叠层橡胶支座来实现,见图1。

2.4对参数考虑周全

部分复杂的工程项目在展开结构设计时期,要考虑比较多的参数。这部分参数的安全性将直接对总体建筑工程质量产生影响,所以在建筑工程结构设计当中要避免产生多个参数质量累计的现象。只有严密的对这部分参数进行计算才可以把安全事故出现率降到最小。比如:针对钢筋混凝土的结构构件进行设计时,一定要充分考虑到截面形状、用量、尺寸等参数,如果不能全面进行考虑,那么所设计出来的方案将会存在很大差异。因而一定要满足强度与构造的对应条件。全方位的考虑才可以提高建筑工程结构设计的美观程度,解决经济问题。建筑工程结构设计当中所涉及到的高宽比限值必须要做到精准。

2.5建筑工程运用新型材料

建筑工程结构设计当中利用新型材料,提高建筑工程结构设计的安全性。伴随着国家经济的快速发展,科学技术水平的不断提高,科技已经开始进入到生活的各个方面。建筑工程方面也开始涌现出许多新兴的材料,并且广泛的应用到建筑工程施工当中,进而推进国家建筑工程建筑的发展。比如在建筑工程当中利用纤维复合的材料,具有很大的优势,减少材料成本,提高建筑建筑质量,提高安全性。

2.6在建筑物的节点上进行良好的隔震装置

在建筑的关键的节点进行良好的隔震材料的使用,减震器等工具的使用可以很有效的将地震的震动影响降到最低。但是在高层建筑中,只能更加良好的进行其他隔震材料的选择,否则就会由于楼层震动周期进行加重,所以在高层建筑中充满了极度的不适。所以在低建筑的领域能够更好的提升减震防震的效果,达到最佳的减震工作,保证低建筑物不被地震所损坏。在低建筑中要积极的进行引导和使用,橡胶垫和其他隔震材料的使用,极大的增加了隔震的方式与方法。

结束语

总而言之,做好建筑结构工程的抗震设计,可以增强我国建筑结构的整体质量,使我国建筑物可以更好的抵御自然灾害带来的不利影响,推动我国社会经济健康有序发展。

参考文献:

[1]任云肖.建筑结构工程在抗震设计中的研究[J].时代农机,2018,45(05):137.

[2]颜桂云.《建筑结构抗震设计》教学改革探索与实践——基于工程教育认证标准[J].福建建筑,2018(01):98-104.

[3]曹磊.建筑结构工程在抗震设计中的研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017,33(23):59-60.

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