关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨

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  摘要:随着社会现代化进程不断加快,人们的生活水平得到了极大的提升。社会蓬勃发展,各项基础工程也面临着更要的要求。近年来建筑施工技术日新月异,促进了建筑行业的快速成长,为城市化进程提供了动力。建筑功能不断优化改良,已经成为衡量建筑建设效果的重要指标。在内部竞争十分激烈的建筑行业,建筑企业必须重视建筑结构设计,提高建筑各方面的性能,以满足市场需求。尤其是近年来地震灾害频发,建筑的抗震功能受到了社会的广泛关注。我国建筑抗震设计理念正处于快速更新的阶段,抗震设计趋于科学合理。就建筑抗震设计原则展开讨论,并提出可行的实施措施。
  关键词:建筑工程;抗震设计;原则;措施
  中圖分类号:TU973 文献标识码:A
  一、引言
  国内频发地震灾害,而在地震灾害出现时,往往会严重影响工民建的整体结构,甚至危及到民众的人身财产及安全。所以,在设计工民建的基本结构时,应着重注意抗震设计方面,以确保抗震性能足够强。现阶段,国内针对工民建的基本结构,实施抗震设计的过程中,一般采用刚柔性抗震、局部抗震的设计。所以,有关设计单位在具体的抗震设计过程中,应综合利用以上抗震设计方式,并科学地优化设计环节,以更好地满足建筑的整体抗震设计要求。
  二、 建筑抗震设计中建筑设计与结构设计的关系
  建筑设计在建筑抗震中起着重要的作用。在正常情况下,建筑方案中改变建筑物的结构设计很难改变整个建筑物的设计,如果确定了总体建筑设计方案,结构设计只能服从结构布置的建筑设计要求,因此,建筑师是否能够从一开始就为建筑项目作出合理安排,以满足建筑物的抗震需要,所以,结构设计人员在选择部件时,可以更好地选择和分配整个建筑物分布中建筑物的自重和刚度,如果地震来袭,构件体系分布引起的变形也能分布得更加均匀,从而减小了整个建筑物的变形,从而减小了地震对建筑物的影响,提高了建筑物的抗震能力。如果建筑设计人员在最初的建筑设计中没有完全坚持抗震设计理念,结构设计中会出现很多难以预料的困难。结构构件的布置和抗震性能有很多限制,甚至在严重的情况下也是如此。出现不合理的设计。第二,如果没有合理的布置,结构设计人员往往会增加单位体积的承载能力,即增加截面或构件加固,以达到设计规范所要求的承载能力,甚至是浪费预算。
  三、建筑抗震设计原则
  要使建筑具备良好的抗震性能,首先建筑结构设计师在进行设计时,要充分考虑结构设计的科学性和整体性,从建筑结构特点的角度出发,严格遵循有关的抗震设计要求,来确保建筑结构的抗震能力。目前大部分国家对建筑抗震结构的要求是,发生小级地震时,建筑各方面能够维持原样,不受影响。在发生中级地震时,建筑结构即使受到外力作用而出现损毁的情况,也能够通过后期的维修而恢复原状。而当高级地震来临,要求建筑整体结构不受到破坏,不会出现大面积的坍塌倾倒。我国建筑施工技术有了突破性进展,但在抗震结构设计方面,仍存在一些不足,有较大的提升空间,需要积极吸纳、融合国外先进的抗震设计理念。在实际的建筑结构设计中,既要保障结构整体的科学合理,又要有效强化结构的抗震性能,使得结构设计符合要求。目前在建筑行业中,有几点受到普遍认可的抗震设计原则,分别是:首先,要以行业标准为依据,确保建筑结构设计满足行业要求。在设计过程中,监管部门要发挥监督作用。对建筑结构设计方案进行审查,对所有部分结构的合理性进行检验。其次,目前常用的抗震技术较多,而且各有各的特点和优势,设计人员在确定抗震技术时,要保障技术具有一定的灵活性,并且贴合建筑设计要求,适用于本工程。做好前期准备,地质考察工作要落实到位。结合工程施工地基的实际情况,采用合适的抗震技术。最后,建筑设计和结构抗震设计两者可能存在一些矛盾,工作人员要对这些矛盾引起重视,采取有效的手段来实现建筑设计和结构抗震设计的融合性,以免在后续施工中出现不必要的麻烦。
  四、加强建筑设计中抗震设计的有效措施
  (一)结构的受力路径
  抗震设计的本质是通过结构设计对地震力进行合理的分散。结构在承载过程中,地震力同样是以荷载的形式,从结构构件传递的。因此,从力学角度出发,对抗震结构进行设计,合理传导和分散地震作用力的影响,减小对建筑结构的影响是抗震设计的本质任务。
  (二) 确定合理的抗震结构体系
  不同的结构体系在抗震性能、使用效果和经济指标上是不同的。要有明确的设计计算简图和合理的地震作用传力途径。要多道抗震设防,有合理的刚度和强度,保证结构强度和刚度的均衡性。加强抗震结构构件之间连接,构件节点的破坏和预埋件锚固破坏不应先于连接的构件。目前国家提倡的预制装配式结构,其构件的连接应能保证结构的整体性。装配式单层工业厂房的各种抗震系统,应保证地震时厂房整体性和稳定性。
  (三)参考建筑规划、施工场地
  在建筑场地上,稳定性属于控制建筑稳定的一大基本要求。因此,针对工民建,进行结构方面的有关抗震设计过程中,也必须综合考量建筑场地的整体稳定性。在设计建设整体外部结构的过程中,应科学地设计,严格规划好建筑的整体距离、空间结构、外观外形等。而场地以内的障碍物,势必也会与建筑的整体抗震性能息息相关。尤其是位于建筑物各个出入口的一些障碍物,势必会严重影响到发生地震时疏散人员的实际速度。因此,针对建筑物出入口存在的障碍物,必须及时清理干净,并且适当提升出入口的整体高度及宽度,以便及时疏散人员。
  (四)提高对填充墙裂缝的控制能力
  建筑规模通常较大,不同部位的结构可能存在明显的差别。而填充墙结构则占了很大的比例,而且特点十分明显。在一些高层建筑中,填充墙的应用十分广泛。填充墙在应用过程中,可能会出现裂缝等不良现象。如果不采取有效的措施,来保障填充墙的完整性,将会对施工造成不良影响,也会使得建筑的抗震性能大打折扣。因此,施工人员必须对填充墙施工环节引起足够的重视,做好质量管理工作,确保填充墙施工操作符合规范,避免墙体裂缝的情况出现,保障抗震技术能够顺利实施。同时,建筑设计人员还要加深对结构梁的认识,强化框架结构的稳固性和设计质量,因为框架结构决定了建筑整体的稳定性,一旦框架结构出现问题,或者与抗震结构设计存在矛盾,那么施工进度将受到不利影响。做好框架结构设计,就是为抗震技术的应用打下良好的基础。
  五、结束语
  地震的发生严重影响建筑结构的安全性,威胁人类的生命及财产安全。建筑结构在设计及实施过程中,应当将结构抗震作为设计的重要部分。应在对建筑结构抗震设计原则进行分析的基础上,对现有建筑抗震设计中存在的问题进行总结,并提出优化与改进建议,以提升建筑的抗震性能。
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