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摘要:现代工业建设水平发展到了极大的高度,现代建筑中最为常用的是混凝土结构。混凝土结构相较于其他材料的结构,拥有更优异的耐磨损性,对高温和火的防护也较为出色,同时在整体性上有较好的表现,并且混凝土结构在成本和使用价格方面较为低廉,因而在建筑领域得到了非常广泛的使用。在混凝土结构建筑设计中,抗震结构设计是目前一些城市十分重视的建筑结构内容,直接影响着建筑整体安全性和稳定性,进而关系到人民生命财产安全。本文分析了混凝土建筑抗震设计在现代建筑中的必要性,同时说明当前建筑抗震方面中存在的一些问题,并探讨了如何提高混凝土结构建筑抗震结构设计稳定性。
关键词:混凝土建筑抗震结构设计;问题;有效对策
引言
中国城市化水平不断提高,正处于发展的黄金阶段,一定程度上激增的城市人口促进了城市规模扩大的步伐,提高了城市人口的数量,这间接为建筑行业在城市化进程中的发展提供了机遇。建筑工程最为重要的就是保证建筑结构的稳定性和安全性,广大人民的生命和财产安全都依托于建筑结构的性能。当前,城市人口大幅度增加,对建筑住房数量有了更大的要求,这造成高层建筑的大量建造,而对建筑抗震结构也提出了更高的要求,需要建筑设计人员充分重视抗震结构的设计。
1 建筑抗震结构设计的必要性
在目前工业化大城市中,建筑工程企业大多都将建筑设计为高层建筑,以满足逐渐增多的人口的要求,而高层建筑对建筑技术的要求也相应变高。在这样的背景下,高层建筑成为现代工业城市建筑发展的主要方面。但是,随着建筑高度的上涨,建筑工程的重量和体量也就越大,如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法,高层建筑显然无法抵抗高等级的地震灾害,一旦遭遇强力地震,建筑必然会受到损坏甚至倒塌,对人民生活会带来不可估计的惨痛后果。中国有相当多的地区处于板块活动带,这就意味着一些城市发生高等级地震的几率是存在的,同时我们曾经也经历过地震灾难带来的痛苦。因此,在建筑工程中,特别是高层建筑工程,优异的抗震结构设计是建筑工程的重中之重,建筑设计人员必须充分重视建筑抗震结构设计,确保建筑结构满足抵抗地震的基本性能,在地震灾害下实现小型地震建筑稳定,中等级地震下建筑可修复,高等级地震下建筑不坍塌损坏。
2 建筑抗震设计中存在的问题
2.1 缺乏全面的地质勘查和合理的建筑布局
在开始建筑项目施工之前,存在部分建筑工程企业没有细致的对建筑场地开展地质勘探工作,对建筑所在地的地质条件缺少必要的了解,这也就导致了建筑设计人员在进行建筑设计时不能准确把握建筑地基情况,在缺少信息的情况下很容易设计出来有抗震隐患的高层建筑。当前,城市中建筑群分布密集,建筑物设计存在着一些不合理的情况,比如在平面设计和空间布局方面存在缺陷,对建筑物的整体抗震性能产生不利影响。开展建筑物的抗震结构设计工作过程中,这两方面的工作一定要掌握好对称性、完整性的设计理念,只有这样才能够充分保证建筑单体质量分布和刚度变化的均匀性,保证建筑物抗震性能达标。
2.2 缺乏规范的防震缝设计
建筑结构为了提高抵抗地震灾害的能力,按照规定和相关标准,高层建筑需要设置防震缝,从而减少建筑因震动导致的相互损害。一些建筑开发企业为了降低建筑成本,在防震缝的设置方面存在着疏漏。有些高层建筑各项尺寸超出相關规定,还有一些建筑结构各部分刚度和荷载数值相差较大且没采取解决方法,这些情况的出现时需要设计防震缝来提高建筑结构的抗震性能。而从目前来看,许多建筑在设计过程中,忽视防震缝的重要性,建筑缺少防震缝的存在,严重影响了建筑结构抗震性能。
3 混凝土结构建筑抗震结构设计的有效措施
对于混凝土建筑抗震结构设计,需要得到两个方面的满足。一是刚度要求,设计人员必须对建筑施工现场的地质条件有充分的了解,设计的建筑结构必须满足必要的刚度要求,同时对建筑设施的布局进行合理性规划,辅助提高建筑的抗震性能;二是受力要求,地震会对建筑受力性能提出非常大的挑战,如果混凝土建筑结构受力较低,在地震灾害下会出现建筑主体的损坏甚至倒塌。因此,设计人员必须考虑建筑结构各连接点的受力情况,进行有效改进措施,提高建筑抗震能力。以现有的技术条件作为标准,以混凝土为主材的建筑抗震结构有抗震层、防震缝和抗震支座这几个方面。
首先抗震层是最基本的抗震形式,当发生地震的时候主要起到减少对建筑主体的冲击。在设置抗震层的时候,要求抗震层顶部与建筑地基之间保留一定的距离。通常,将抗震层设置在地下室柱顶,有效利用剩余空间,还可以将减震器安装到地下室柱体中,抵抗地震能量对抗震层水平方向的剪切应力。防震缝的设置是为了减少相邻建筑结构在地震作用下发生碰撞,降低地震灾害损失。在地震频发地区,设计人员在建筑结构中设置防震缝,将复杂建筑分割为若干形状相对规则的结构,减少地震灾害时剪力作用下建筑的扭转,从而提高建筑抗震性能。设计人员在设计防震缝时,必须在规范要求的基础上从建筑实际情况出发,保证防震缝宽度的合理,不至于宽度过大破坏建筑美观,也不至于过小无法满足抗震要求。抗震支座多用于地震影响比较大的部分。要想有效减缓地震对建筑主体的冲击,抗震支座必须具备几个方面的性能,一是必须能够有足够的荷载能力,保证支座的变形量较小,能够很好地承受纵向载荷;二是在水平方向上必须具备较小的水平刚度,以延长结构的自振周期,减少上部结构的加速度反应及下部结构的层间剪力。
4 结束语
高速发展的城市化进程促使了大批高层建筑的出现,这对于建筑抗震性能也提出了更高的要求,做好抗震结构设计对于高层建筑是至关重要的。在混凝土结构建筑中,提高其抗震性能,优化抗震结构设计是建筑领域必须解决的问题,它关系到无数人民生命安全,是建筑工程的命之根本。优化混凝土建筑抗震结构设计是建筑设计人员的重要工作,必须得到企业乃至建筑监管部门的重视,保证混凝土建筑抗震结构满足人民安全生活的需要。
参考文献:
[1]王东晖.高层建筑抗震结构设计分析[J].建设科技,2011(12):80-81.
[2]李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材,2015(1):29.
[3]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居(下旬刊),2014(6):25.
关键词:混凝土建筑抗震结构设计;问题;有效对策
引言
中国城市化水平不断提高,正处于发展的黄金阶段,一定程度上激增的城市人口促进了城市规模扩大的步伐,提高了城市人口的数量,这间接为建筑行业在城市化进程中的发展提供了机遇。建筑工程最为重要的就是保证建筑结构的稳定性和安全性,广大人民的生命和财产安全都依托于建筑结构的性能。当前,城市人口大幅度增加,对建筑住房数量有了更大的要求,这造成高层建筑的大量建造,而对建筑抗震结构也提出了更高的要求,需要建筑设计人员充分重视抗震结构的设计。
1 建筑抗震结构设计的必要性
在目前工业化大城市中,建筑工程企业大多都将建筑设计为高层建筑,以满足逐渐增多的人口的要求,而高层建筑对建筑技术的要求也相应变高。在这样的背景下,高层建筑成为现代工业城市建筑发展的主要方面。但是,随着建筑高度的上涨,建筑工程的重量和体量也就越大,如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法,高层建筑显然无法抵抗高等级的地震灾害,一旦遭遇强力地震,建筑必然会受到损坏甚至倒塌,对人民生活会带来不可估计的惨痛后果。中国有相当多的地区处于板块活动带,这就意味着一些城市发生高等级地震的几率是存在的,同时我们曾经也经历过地震灾难带来的痛苦。因此,在建筑工程中,特别是高层建筑工程,优异的抗震结构设计是建筑工程的重中之重,建筑设计人员必须充分重视建筑抗震结构设计,确保建筑结构满足抵抗地震的基本性能,在地震灾害下实现小型地震建筑稳定,中等级地震下建筑可修复,高等级地震下建筑不坍塌损坏。
2 建筑抗震设计中存在的问题
2.1 缺乏全面的地质勘查和合理的建筑布局
在开始建筑项目施工之前,存在部分建筑工程企业没有细致的对建筑场地开展地质勘探工作,对建筑所在地的地质条件缺少必要的了解,这也就导致了建筑设计人员在进行建筑设计时不能准确把握建筑地基情况,在缺少信息的情况下很容易设计出来有抗震隐患的高层建筑。当前,城市中建筑群分布密集,建筑物设计存在着一些不合理的情况,比如在平面设计和空间布局方面存在缺陷,对建筑物的整体抗震性能产生不利影响。开展建筑物的抗震结构设计工作过程中,这两方面的工作一定要掌握好对称性、完整性的设计理念,只有这样才能够充分保证建筑单体质量分布和刚度变化的均匀性,保证建筑物抗震性能达标。
2.2 缺乏规范的防震缝设计
建筑结构为了提高抵抗地震灾害的能力,按照规定和相关标准,高层建筑需要设置防震缝,从而减少建筑因震动导致的相互损害。一些建筑开发企业为了降低建筑成本,在防震缝的设置方面存在着疏漏。有些高层建筑各项尺寸超出相關规定,还有一些建筑结构各部分刚度和荷载数值相差较大且没采取解决方法,这些情况的出现时需要设计防震缝来提高建筑结构的抗震性能。而从目前来看,许多建筑在设计过程中,忽视防震缝的重要性,建筑缺少防震缝的存在,严重影响了建筑结构抗震性能。
3 混凝土结构建筑抗震结构设计的有效措施
对于混凝土建筑抗震结构设计,需要得到两个方面的满足。一是刚度要求,设计人员必须对建筑施工现场的地质条件有充分的了解,设计的建筑结构必须满足必要的刚度要求,同时对建筑设施的布局进行合理性规划,辅助提高建筑的抗震性能;二是受力要求,地震会对建筑受力性能提出非常大的挑战,如果混凝土建筑结构受力较低,在地震灾害下会出现建筑主体的损坏甚至倒塌。因此,设计人员必须考虑建筑结构各连接点的受力情况,进行有效改进措施,提高建筑抗震能力。以现有的技术条件作为标准,以混凝土为主材的建筑抗震结构有抗震层、防震缝和抗震支座这几个方面。
首先抗震层是最基本的抗震形式,当发生地震的时候主要起到减少对建筑主体的冲击。在设置抗震层的时候,要求抗震层顶部与建筑地基之间保留一定的距离。通常,将抗震层设置在地下室柱顶,有效利用剩余空间,还可以将减震器安装到地下室柱体中,抵抗地震能量对抗震层水平方向的剪切应力。防震缝的设置是为了减少相邻建筑结构在地震作用下发生碰撞,降低地震灾害损失。在地震频发地区,设计人员在建筑结构中设置防震缝,将复杂建筑分割为若干形状相对规则的结构,减少地震灾害时剪力作用下建筑的扭转,从而提高建筑抗震性能。设计人员在设计防震缝时,必须在规范要求的基础上从建筑实际情况出发,保证防震缝宽度的合理,不至于宽度过大破坏建筑美观,也不至于过小无法满足抗震要求。抗震支座多用于地震影响比较大的部分。要想有效减缓地震对建筑主体的冲击,抗震支座必须具备几个方面的性能,一是必须能够有足够的荷载能力,保证支座的变形量较小,能够很好地承受纵向载荷;二是在水平方向上必须具备较小的水平刚度,以延长结构的自振周期,减少上部结构的加速度反应及下部结构的层间剪力。
4 结束语
高速发展的城市化进程促使了大批高层建筑的出现,这对于建筑抗震性能也提出了更高的要求,做好抗震结构设计对于高层建筑是至关重要的。在混凝土结构建筑中,提高其抗震性能,优化抗震结构设计是建筑领域必须解决的问题,它关系到无数人民生命安全,是建筑工程的命之根本。优化混凝土建筑抗震结构设计是建筑设计人员的重要工作,必须得到企业乃至建筑监管部门的重视,保证混凝土建筑抗震结构满足人民安全生活的需要。
参考文献:
[1]王东晖.高层建筑抗震结构设计分析[J].建设科技,2011(12):80-81.
[2]李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材,2015(1):29.
[3]罗联训.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中华民居(下旬刊),2014(6):25.