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【摘要】本文简述了建筑结构中抗震设计的基本情况,分析了抗震设计在建筑结构设计中的重要性及设计原则,并重点对建筑结构设计中抗震设计的要点进行了探讨。
【关键词】建筑结构设计;抗震设计;要点
近些年尽管我国经济发展程度正在不断加大,但是由于各种自然灾害问题的频出,尤其是地震问题,造成我国人民的生命财产安全受到一定的威胁。地震灾害的出现往往会带来巨大的毁灭,但是这种灾害问题是很难人为控制或者是预测的,所以很难从根本上防护这一问题,由此有效将抗震设计方法融入到建筑项目结构设计过程中,提升建筑的抗震性能,保证建筑的稳固程度,具有一定的现实意义。
1、建筑结构中抗震设计的基本情况
众所周知,地震的产生具备非常大的不确定性和复杂性,就算是特别正确的测震仪器通常也做不到稳操胜券。所以,作为一个庞大而又繁杂系统的建筑物,在地震发生的时候,它的构造方面也许会出现许多复杂的改变。因此说,建筑构造中的抗震设计程序中不具体完全凭借于“计划设计”来实施解决,而是需要我们立足于建筑项目抗震理论与项目抗震的现实经验,从“概念设计”的方面来看待建筑构造的整体抗震能力和反应,抗震设计人员要依照建筑构造的破坏经过灵活的应用抗震设计方法,全面地开始处理虚构设计当中发生的部分问题,不但要考虑到建筑整体布局的原则,也要顾虑到各个重要细小位置的结构,从而从根本上提高建筑物的抗震能力。
2、抗震设计在建筑结构设计中的重要性
地震灾害是危害最大的自然灾害之一,同时也是对建筑工程结构伤害最大的危害,如何提高建筑结构抗震性能已经成为困扰众多建筑结构设计人员的难题。在人类史上,发生的地震灾害都造成了严重的人员伤亡和经济损失,如唐山大地震、汶川地震等。随着全球化、城市化发展进程的加快,许多国家、城市高层建筑的数量不断的增加,城市人口密度也在不断的增加,过多的人和财富都集中在一个区域,一旦该区域发生地震灾害,其在成的人员伤亡和财产损失是不可估量的。地震是一种自然灾害,现阶段的科学技术手段并不能够完全准确的预测地震灾害的方法,并且也没有相应有效的防止对策。针对地震这种不确定、危害性的大自然灾害,世界各国的地震工程界都进行了深刻的反思——如何利用现有的抗震思想和技术降低地震给建筑带来的损失。目前,全球90%以上的国家进行建筑抗震设计坚持的原则为“小震不破坏建筑结构、中震建筑可加固、大震建筑不倒”,该抗震原则的广泛推广和应用,在很大程度上提高了建筑结构的抗震性能。但是,在小、中地震灾害发生时,会导致出现建筑部分结构功能丧失的现象,由于建筑内的技术装备、装饰等费用超过建筑结构本身的费用,其造成的经济损失是不可估量的,由此可见加强建筑结构抗震设计的重要性。
3、建筑抗震结构设计的基本原则
3.1 抗震的防线要尽可能性地安排
抗震防线要尽可能地安排,这样让多个延展性相对好的分体也能够产生完整的抗震的结构与系统,应用这样一个具备延展性的结构构件实施一定的合作,也能够让这样的框架产生一个优良的结构。在通过了级数相对大的地震以后,随后还会有余震。假如只设计了第一道防线,那么余震非常可能会给建筑物再带来非常大的风险,也许会导致建筑物的倒塌。假如设计合理,能够在很大程度上提高建筑物的抗震强度。
3.2 构件间的可靠连接要获得保障
确保每一个构件最大限度的发挥承载力,提高建筑物抗震功能,重点是增强构件间的连接,让其可以跟地震时大变形的延性要求和传递地震力时的强度要求相符。
3.3 房屋要有足够的竖向刚度
设计时,构造沿纵、横两个方向的整体竖向刚度要充分,房屋基础的整体性要相对强,方便抵御地震产生时也许会形成的地面裂隙穿过房屋和地基不平均沉降所导致的危害。
4、建筑结构设计中的抗震设计要点
4.1 合理的选择建筑场地
建筑的抗震功能是依据一定的规范来实施评价的。当建筑环境存在相对大的产生严重地震灾害的潜在威胁时,建筑的抗震功能也要有所提升。依据抗震功能的评价结果,需要对建筑实施必然的抗震预防。在建的建设中,选取准确的施工场地可以有效地把建筑的抗震功能提高,保证建筑的安全性与稳定性。当建筑在土质相对疏松、频发地震的区域实施建设时,要合理地提高防震性能的设置,避免建筑发生沉降、倾斜等情况,影响住户和有关人员的生命财产安全。
4.2 建筑结构的规则性
为了确保建筑的可靠性和其所承载的力量的分布平均,在实施建筑构造设计过程中,务必要尽量确保建筑构造的规则性,而且也要让抗侧力构造尽量确保简单化。在选取建筑构造平面布置图形时,要选取相对规整的图形,于只有规则的图形,才可以让建筑在面对地震产生时所带来的承载力的平均分布。对于小规则的建筑构造平面,要尽量预防,由于小规则的建筑平面容易导致建筑构造质心和钢心间的交错,这样的建筑在面对地震时,容易形成钢心距离相对大,刚性小足,最后建筑将会面对倒塌的危险。
4.3 选取合理平面和立面布置
在建筑物的构造设计的经过当中,建筑结构在现实设计经过中的结构设计刚度与建筑结构设计的抗震能力中,在建筑物遭受水平地震作用的状况之下,建筑物结构设计要是双向的,在设计师实施建筑结构设计抗震的构造布置上,建筑结构要能能够抵抗所有方向的地震。在建筑设计范围中,设计师在建筑构造设计经过中所说的在建筑结构设计上的简单性,它是对在地震时结构所具备明确与直接传力形式。建筑师在现实建筑结构设计的经过当中对于建筑构造整体性的掌握和建筑结构在设计经过中的协调性与统一性。这是在建筑行业范围中的建筑设计师要掌控最基本的建筑原则。
4.4 选取合理的结构方式
选取合理的抗震结构系统:①要有多道抗震防线,防止由于部分结构或构件破坏而造成整个系统丧失抗震能力;②要具有优良的耗能、变形能力与必要的强度。一个没有充足延性,只有相对高的抗侧力强度的抗震构造系统,在地震时非常容易遭到破坏;③结构刚度与强度分布要合理。结构系统要具备合理的刚度与承载力分布,防止由于部分削弱或突变产生薄弱位置,形成太大的塑性变形集中,对可能会发生的薄弱位置,要使用措施把抗震能力提高。
4.5 刚度、承载力与延性的匹配
钢筋混凝土剪力墙系统的特征为抗侧移刚度大,自振周期相对短,地震作用相对大。如果增加墙厚与数量、横墙间距减小,则增加刚度,但加大地震反应,剪力墙也许会由于承载力不足而破坏。建筑并不是越刚越好,二者要互相匹配。框架- 剪力墙系统的自振周期的大小决定于抗震墙的数量。框架系统的特征为抗侧移刚度小,水平侧移大,构造周期相对长,地震反应也小。因为水平侧移大,增大效应并随高度增加而累积,会导致承载力不足而破坏。刚度和延性对于有框架与抗震墙或由框架与支撑组成的双重系统中;框架刚度小,承担的地震剪力小,而弹性极限变形大;墙体或竖向支承刚度大,承担的地震剪力大,而弹性极限变形小。
结语:
总而言之,地震灾害对建筑安全以及人们的生命、财产安全造成巨大的威胁,在进行建筑结构设计过程中必须充分的认识到抗震设计的重要性,并严格的控制抗震设计的各个要点,以便于更好的提高建筑结构的整体抗震性能,为建筑安全以及人们的生命、财产安全保驾护航。
参考文献:
[1]陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014,No.13809:30.
[2]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报,2012,No.22206:45.
[3]王道星.刍议高层建筑中抗震设计必要性[J].能源与节能,2012,No.8207:80-81.
【关键词】建筑结构设计;抗震设计;要点
近些年尽管我国经济发展程度正在不断加大,但是由于各种自然灾害问题的频出,尤其是地震问题,造成我国人民的生命财产安全受到一定的威胁。地震灾害的出现往往会带来巨大的毁灭,但是这种灾害问题是很难人为控制或者是预测的,所以很难从根本上防护这一问题,由此有效将抗震设计方法融入到建筑项目结构设计过程中,提升建筑的抗震性能,保证建筑的稳固程度,具有一定的现实意义。
1、建筑结构中抗震设计的基本情况
众所周知,地震的产生具备非常大的不确定性和复杂性,就算是特别正确的测震仪器通常也做不到稳操胜券。所以,作为一个庞大而又繁杂系统的建筑物,在地震发生的时候,它的构造方面也许会出现许多复杂的改变。因此说,建筑构造中的抗震设计程序中不具体完全凭借于“计划设计”来实施解决,而是需要我们立足于建筑项目抗震理论与项目抗震的现实经验,从“概念设计”的方面来看待建筑构造的整体抗震能力和反应,抗震设计人员要依照建筑构造的破坏经过灵活的应用抗震设计方法,全面地开始处理虚构设计当中发生的部分问题,不但要考虑到建筑整体布局的原则,也要顾虑到各个重要细小位置的结构,从而从根本上提高建筑物的抗震能力。
2、抗震设计在建筑结构设计中的重要性
地震灾害是危害最大的自然灾害之一,同时也是对建筑工程结构伤害最大的危害,如何提高建筑结构抗震性能已经成为困扰众多建筑结构设计人员的难题。在人类史上,发生的地震灾害都造成了严重的人员伤亡和经济损失,如唐山大地震、汶川地震等。随着全球化、城市化发展进程的加快,许多国家、城市高层建筑的数量不断的增加,城市人口密度也在不断的增加,过多的人和财富都集中在一个区域,一旦该区域发生地震灾害,其在成的人员伤亡和财产损失是不可估量的。地震是一种自然灾害,现阶段的科学技术手段并不能够完全准确的预测地震灾害的方法,并且也没有相应有效的防止对策。针对地震这种不确定、危害性的大自然灾害,世界各国的地震工程界都进行了深刻的反思——如何利用现有的抗震思想和技术降低地震给建筑带来的损失。目前,全球90%以上的国家进行建筑抗震设计坚持的原则为“小震不破坏建筑结构、中震建筑可加固、大震建筑不倒”,该抗震原则的广泛推广和应用,在很大程度上提高了建筑结构的抗震性能。但是,在小、中地震灾害发生时,会导致出现建筑部分结构功能丧失的现象,由于建筑内的技术装备、装饰等费用超过建筑结构本身的费用,其造成的经济损失是不可估量的,由此可见加强建筑结构抗震设计的重要性。
3、建筑抗震结构设计的基本原则
3.1 抗震的防线要尽可能性地安排
抗震防线要尽可能地安排,这样让多个延展性相对好的分体也能够产生完整的抗震的结构与系统,应用这样一个具备延展性的结构构件实施一定的合作,也能够让这样的框架产生一个优良的结构。在通过了级数相对大的地震以后,随后还会有余震。假如只设计了第一道防线,那么余震非常可能会给建筑物再带来非常大的风险,也许会导致建筑物的倒塌。假如设计合理,能够在很大程度上提高建筑物的抗震强度。
3.2 构件间的可靠连接要获得保障
确保每一个构件最大限度的发挥承载力,提高建筑物抗震功能,重点是增强构件间的连接,让其可以跟地震时大变形的延性要求和传递地震力时的强度要求相符。
3.3 房屋要有足够的竖向刚度
设计时,构造沿纵、横两个方向的整体竖向刚度要充分,房屋基础的整体性要相对强,方便抵御地震产生时也许会形成的地面裂隙穿过房屋和地基不平均沉降所导致的危害。
4、建筑结构设计中的抗震设计要点
4.1 合理的选择建筑场地
建筑的抗震功能是依据一定的规范来实施评价的。当建筑环境存在相对大的产生严重地震灾害的潜在威胁时,建筑的抗震功能也要有所提升。依据抗震功能的评价结果,需要对建筑实施必然的抗震预防。在建的建设中,选取准确的施工场地可以有效地把建筑的抗震功能提高,保证建筑的安全性与稳定性。当建筑在土质相对疏松、频发地震的区域实施建设时,要合理地提高防震性能的设置,避免建筑发生沉降、倾斜等情况,影响住户和有关人员的生命财产安全。
4.2 建筑结构的规则性
为了确保建筑的可靠性和其所承载的力量的分布平均,在实施建筑构造设计过程中,务必要尽量确保建筑构造的规则性,而且也要让抗侧力构造尽量确保简单化。在选取建筑构造平面布置图形时,要选取相对规整的图形,于只有规则的图形,才可以让建筑在面对地震产生时所带来的承载力的平均分布。对于小规则的建筑构造平面,要尽量预防,由于小规则的建筑平面容易导致建筑构造质心和钢心间的交错,这样的建筑在面对地震时,容易形成钢心距离相对大,刚性小足,最后建筑将会面对倒塌的危险。
4.3 选取合理平面和立面布置
在建筑物的构造设计的经过当中,建筑结构在现实设计经过中的结构设计刚度与建筑结构设计的抗震能力中,在建筑物遭受水平地震作用的状况之下,建筑物结构设计要是双向的,在设计师实施建筑结构设计抗震的构造布置上,建筑结构要能能够抵抗所有方向的地震。在建筑设计范围中,设计师在建筑构造设计经过中所说的在建筑结构设计上的简单性,它是对在地震时结构所具备明确与直接传力形式。建筑师在现实建筑结构设计的经过当中对于建筑构造整体性的掌握和建筑结构在设计经过中的协调性与统一性。这是在建筑行业范围中的建筑设计师要掌控最基本的建筑原则。
4.4 选取合理的结构方式
选取合理的抗震结构系统:①要有多道抗震防线,防止由于部分结构或构件破坏而造成整个系统丧失抗震能力;②要具有优良的耗能、变形能力与必要的强度。一个没有充足延性,只有相对高的抗侧力强度的抗震构造系统,在地震时非常容易遭到破坏;③结构刚度与强度分布要合理。结构系统要具备合理的刚度与承载力分布,防止由于部分削弱或突变产生薄弱位置,形成太大的塑性变形集中,对可能会发生的薄弱位置,要使用措施把抗震能力提高。
4.5 刚度、承载力与延性的匹配
钢筋混凝土剪力墙系统的特征为抗侧移刚度大,自振周期相对短,地震作用相对大。如果增加墙厚与数量、横墙间距减小,则增加刚度,但加大地震反应,剪力墙也许会由于承载力不足而破坏。建筑并不是越刚越好,二者要互相匹配。框架- 剪力墙系统的自振周期的大小决定于抗震墙的数量。框架系统的特征为抗侧移刚度小,水平侧移大,构造周期相对长,地震反应也小。因为水平侧移大,增大效应并随高度增加而累积,会导致承载力不足而破坏。刚度和延性对于有框架与抗震墙或由框架与支撑组成的双重系统中;框架刚度小,承担的地震剪力小,而弹性极限变形大;墙体或竖向支承刚度大,承担的地震剪力大,而弹性极限变形小。
结语:
总而言之,地震灾害对建筑安全以及人们的生命、财产安全造成巨大的威胁,在进行建筑结构设计过程中必须充分的认识到抗震设计的重要性,并严格的控制抗震设计的各个要点,以便于更好的提高建筑结构的整体抗震性能,为建筑安全以及人们的生命、财产安全保驾护航。
参考文献:
[1]陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014,No.13809:30.
[2]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报,2012,No.22206:45.
[3]王道星.刍议高层建筑中抗震设计必要性[J].能源与节能,2012,No.8207:80-81.