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建筑结构设计的抗震设计

来源:职称阁分类:建筑论文 时间:2019-05-22 09:54热度:

  这篇论文主要介绍的是建筑结构设计的抗震设计的内容,本文作者就是通过对建筑结构设计的相关内容做出详细的阐述与介绍,特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

建筑结构设计的抗震设计

  关键词:建筑结构;抗震设计

  1引言

  地震是自然界中最为常见的灾害类型之一,并且地震具有较难预测的特点,因此其带来的破坏性一般都非常巨大,一旦发生严重地震,如果我们的建筑缺少科学有效的抗震设计,将会造成难以估计的损失,给人们造成致命性的打击。因此建筑的抗震性有着至关重要的作用。在我国对于建筑抗震的规范主要是做到小震不坏、中震可修、大震不倒,本着这个目标和原则,我国当前阶段的建筑结构抗震性设计已经有了一定程度的进步和突破。发展到今天,我国已经基本具备了成熟的抗震技术,即使遭遇地震,也有了一定的抵御资本,将损失降到最低。在进行建筑工程设计过程中,要注意对建筑基本结构的处理,保证结构设计的可靠性,从而也就能保证建筑在后期使用过程中的安全性。抗震性设计是建筑结构设计过程中至关重要的一个环节,科学有效的抗震性能在地震来临时最大限度保护建筑不受损坏,保护人们人身安全和财产安全。实际设计时,对于结构设计的每一个环节都要严格把关,严格的控制建筑抗震设计中可能出现的安全隐患,从而保证房屋建筑的安全可靠。

  2抗震设计的基本原则

  2.1选择适合的建筑场地

  通常来说,选择建筑的场地需要对众多因素进行全面分析和考虑,特别是建筑场地稳定性因素方面,必须要对其进行全面的详细分析,判断该场地是否适合作为安全可靠的建筑场地。在实际选择过程中,要结合现场的地质特征以及地貌特征,全面的了解选择区域的稳定性,这样就能防止由于建筑场地的选择失误而导致的建筑安全问题,避免形成后期使用过程中的众多安全隐患。除此之外,在选择建筑场地过程中还要注意区域的地震记录,其目的不仅仅在于规避建筑场地选择地震多发地带,更在于根据当地的地震记录来进行后续抗震设计方面的相关分析,保证抗震设计能够与实际现场相匹配和相适用,只有这样才能做到科学有效的抗震设计,降低由于地震而造成的损失。2.2建筑平面布置规则对于平面布置来说一定要强调其规则性原则,这对于抗震设计来说是至关重要的。实际设计时保证方案规则性能够进一步提高抗震效果,符合预定的设计要求。在当前建筑结构设计的实践中,如果建筑平面布置不规则,那么需要采取较为复杂的对策来加以处理,例如通过空间结构等相关理论来进行模型的设计。

  2.3建筑空间布局

  建筑空间的布局也是抗震性的重要影响因素之一,具体来说,对于建筑空间布局的设计,可以主要从以下几个方面来进行:(1)空间结构均衡性。当发生地震灾害时,建筑所受到的力不仅仅来自于地面,而且还有来自空气冲击的相关作用力,所以在实际的设计过程中,不能单一的考虑建筑的受力,需要结合各方面来进行综合的分析,从平面主轴为出发点,保证其稳定性和刚度符合要求,并且刚度就具有更好的稳定性,也就能承受更大的作用力。(2)空间结构简单性。结构越复杂,所涉及的影响因素也就越多,在这过程中需要计算各种各样的繁琐参数。因此在满足基本要求的基础上,要尽可能的做到简化设计,这样就能减少可能影响到抗震性的因素,除此之外,通过计算机的计算和分析,对其进行全面的抗震处理,保证建筑结构的安全性和稳定性。(3)空间结构整体性。抗震设计具有较强的整体性和综合性,并不是独立的对建筑中哪些部分进行单独的抗震处理,因此设计人员要充分的结合楼盖、建筑内部以及底层结构,当地震来临时,使其能够以整体的方式来抵抗地震作用力,这样可以有效的防止由于部分结构抗震性不合理而造成整个建筑坍塌,在提高抗震性的基础上保障整个建筑的安全可靠。

  2.4建筑物的刚度

  对于建筑的抗震性设计,除了要加强建筑的外部防护,更重要的是建筑本身刚度的加强。在建筑设计过程中建筑材料的选择十分重要,要确保材料质量可靠,从而保证房屋的稳固。这就需要在抗震设计时进一步加强对于建筑材料的分析,尽最大可能来寻找最优的建筑材料,使其应用效果达到最佳,这样不但能够保证建筑结构的稳定,还能有效减少材料所需成本,以及由于建筑施工而产生的材料浪费现象。更重要的是,对材料进行优化,还可以对抗震性设计起到很好的补充作用,为建筑物的结构奠定良好的内部基础。

  2.5设置多重抗震防线

  为了进一步加强建筑的抗震性,应对频发的地震,需要设计多层的抗震防御措施。所谓多重抗震性设计,是在进行建筑设计时,设计师结合建筑的实际情况以及建筑所处地带来对其进行多方面的抗震设计,特别是对于组成建筑的各个构件方面。在实际的设计过程中,要选择具有良好刚度和延展性的构件,以此来构成建筑的第一道抗震防线,同时还要对其加以第二道、第三道的防线设置,从而有效的加强建筑抗震能力,当建筑的抗震防线体系形成后,如果地震较为严重,突破了我们所设立的第一道抗震防线,那么还会有后续的抗震措施来保护建筑,为人们提供人身财产安全。多重抗震设计对设计人员的能力要求较高,给予抗震性设计充分的重视。

  3抗震设计的结构布置原则

  3.1小空间墙支体系

  这种建筑具有空间较小且不能灵活布置的特点,砌体结构、装配式大板结构为其主要的承重方式。为了增强这种建筑的抗震能力,在结构设计时要遵循:①按《建筑抗震设计规范》要求确定房屋高度及层数;②要保持规则的平面形状;③采用横墙承重;④通过构造柱和圈梁等来进行整体性的加强;⑤不宜在转角和尽端设置楼梯间。

  3.2底层框架体系

  这种建筑具有底部空间大,上部空间小的特点。其结构为上刚下柔,上部砖砌体和下部框架为其承重方式。为了增强这种建筑的抗震能力,在结构设计时要遵循:①按《建筑抗震设计规范》要求确定房屋高度及层数;②为柱网的选择:对于住宅为3~5m,商业为6~10m;③要注意底层抗震墙之间的间距;④通过梁板式转换、板式转换和箱体转换的方式来进行转换层设置。

  3.3大空间柱支体系

  这种建筑特点为空间较大且能实现灵活的布置,排架结构、框架结构以及其他柱支承结构为其承重方式,为了增强这种建筑的抗震能力,在结构设计时要遵循:①按《建筑抗震设计规范》要求确定房屋高度;②保持平面的规则和对称,柱网6~10m;③采用横向承重和双向承重。

  4建筑抗震设计的措施

  4.1吸震设计

  吸震设计是一种较为特殊的抗震措施,这种设计是在建筑中安装了一种特殊的附加结构,当产生地震时,这种结构能够很有效的吸收由于振动而产生的能量,这样就达到了减轻由地震造成的冲击危害。吸震设计要严格遵循规范要求,当发生地震时做到里外相互吸引,从而能有效的对地震损害进行控制,提高建筑的抗震性能。

  4.2阻震设计

  建筑结构设计中的阻震设计是阻尼器的实际有效应用,阻尼器能够产生很大的阻尼力,对其进行控制。因此在设计房屋结构时可以将阻尼器安装在接缝处,可以有效的降低由于地震而产生的危害。当然需要对阻尼器进行严格的筛选,保证其质量,才能做到有效的减震。阻震设计主要是在建筑的框架接缝处安装减震器,可以选择砂质的或者是弹簧钢杆减震器,然后在建筑的伸缩缝以及抗震缝里安装扭转梁阻尼器或者是挤压铅阻尼器。

  4.3隔震设计

  隔震设计是当前最为关键的抗震方法,所谓隔震就是要在建筑中设置隔震层来达到减震的危害,通过隔震层能够大大削减地震的冲击。在设计隔震层时,要具充分的阻震效果和特点,通常隔震层都采用特殊的减震材料,从而保护建筑物不受地震的危害。

  5结束语

  我国政府和人民对于建筑房屋的安全性一直有着较高的要求,随着现阶段我国经济水平的提高,人们思想水平也日益提高,对房屋抗震性有了更高更多的要求。这给建筑行业带来巨大压力的同时也带来了前所未有的动力,设计人员要不断的进行专业知识学习,完善自身技术,对房屋建筑的抗震性进行优化设计,提高设计和施工技术水平,不断革新技术,建造更加符合要求的建筑,为我国人民营造安全可靠、舒适安心的居住环境,为我国经济的增长贡献微薄力量。

  参考文献

  [1]贾崇权,田慧平.建筑结构设计中抗震概念设计的优化准则与构造措施[J].城市建设理论研究:电子版,2012(3).

  [2]刘力,杜金宝.试论建筑结构设计的抗震措施[J].黑龙江科技信息,2014(31):239.

  作者:林居贵 单位:四川绵竹东方工程咨询设计有限责任公司

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文章名称:建筑结构设计的抗震设计

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