建筑结构设计中抗震理念应用侯文倩
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
建筑结构设计中抗震理念应用侯文倩
发布时间:2023-05-30T08:14:17.551Z 来源:《建筑创作》2023年6期作者:侯文倩
[导读] 房屋建筑结构中的抗震设计对于提升房屋的整体质量有着极为重要的意义。
在建筑结构设计中,抗震结构是主要的设计内容,需要结合抗震设计规范实现良好的设计效果,使建筑的整体稳定性更佳,并具有良好的抗震效果,为人们的安全提供保障。
所以,相关单位和建筑设计人员应该认识到建筑结构设计对整个工程建设的重要性,采取有效的措施进行有针对性的解决,全面提高结构的抗震性能,降低地震灾害的威胁。
本文对建筑结构设计中抗震设计问题进行了探讨。
江苏省建筑设计研究院股份有限公司江苏南京 210000
摘要:房屋建筑结构中的抗震设计对于提升房屋的整体质量有着极为重要的意义。
在建筑结构设计中,抗震结构是主要的设计内容,需要结合抗震设计规范实现良好的设计效果,使建筑的整体稳定性更佳,并具有良好的抗震效果,为人们的安全提供保障。
所以,相关单位和建筑设计人员应该认识到建筑结构设计对整个工程建设的重要性,采取有效的措施进行有针对性的解决,全面提高结构的抗震性能,降低地震灾害的威胁。
本文对建筑结构设计中抗震设计问题进行了探讨。
关键词:建筑结构;抗震;计算;规则
引言
抗震设计是一项非常系统工程,科学的建筑结构抗震设计,是工程质量的重要保障,对企业形象、施工质量具有严重影响,决定了建筑工程的经济效益。
因此,科学的将建筑结构设计与抗震设计相结合,对提升建筑物的抗震性能起到决定性的作用,从而确保建筑物的安全性,同时消除危险隐患,为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
1、建筑结构抗震设计重要性
随着经济的发展人们的物质生活水平也有了很大的提升,对建筑结构的质量也提出了更高的要求。
建筑结构设计是整个工作流程的开端,而抗震设计又是建筑结构中的重中之重,如果建筑结构设计有问题则会影响整个建筑的稳定性与安全性。
建筑设计人员需要考虑到审美问题设计出新颖的外形设计,同时要兼顾民用建筑的抗震结构设计,对相关的抗震结构设计人员形成一定程度的挑战,只有对于抗震结构的设计技术不断改进,才能促进建筑工程产业的发展,提高工程质量。
同时,在进行抗震设计时,相关工作人员应遵守“小型地震不破坏建筑结构、中型地震可修护破损结构、大型地震时建筑物不会坍塌”的基本理念,要从房屋建筑的整体和局部入手,依次对其结构进行优化设计,对构成建筑中的每一个组成方面进行结构优化设计,从建筑的整体特点入手,选择合理的地基设计方案和建筑整体结构体系。
2、建筑结构抗震设计原则
2.1合理性
房屋建筑结构是一个统一协调整体,要提高房屋结构的整体抗震性,就必须要做好整体统筹工作,只有建筑整体中各个部分的延性和强度达标,整体抗震才有可能。
建筑结构抗震设计的关键,在于对结构质量、结构刚度的均匀分布,以及对建筑平面结构和立面结构的合理布局,如果建筑本身的结构混乱,布局复杂,则稳定性必然会受到一定的影响,在发生地震时,可能会加大损坏程度。
相反,如果建筑结构规整,地震发生时,可能起到一定的扭转作用,降低地震的破坏作用。
应尽量保证建筑内部结构对称、规则,从而确保不同位置的平面刚度相同,要使建筑结构具有适宜的强度和刚度,注重预防建筑物节点的破坏,并确保建筑物主要结构的梁、板、柱满足一定的要求。
对于体型复杂、平立面不规则的建筑,宜优先考虑设置防震缝,形成多个规则的结构单元进行设计;无法设置防震缝时,宜采用多模型多软件补充计算,分析判断薄弱易损部位,并采取加强措施。
2.2规则性
建筑抗震性与多方面因素有关,其中包括建筑结构的均匀性、规则性以及建筑弯管的整体形态等,需要使建筑物以及建筑抗侧立结构平面保持良好的规则性与对称性,并使建筑结构的整体性提升。
在建筑的抗震设计中,应保证建筑结构整体具有合理性,应保持其自身的基本性能,例如强度、刚性、稳定性等。
从结构抗震概念设计的要求出发,重视建筑形体的规则性,包含建筑平面、立面以及竖向剖面的规则性。
简单、规则的结构容易估算其地震反应,便于采取相应的抗震构造措施,提高抗震性能。
结构体系首先应具备合理的、清晰的、简洁的地震力传递路径,尽可能避免不规则结构;抗侧力构件应均匀布置,刚度协调,避免部分构件破坏而导致整体结构丧失抗震能力。
2.2均匀性
在建筑抗震设计过程中,需要掌握建筑的受力情况,确保其应力均匀,合理布置结构构件形成直接可靠的传递路径,这样才能使结构计算模型更接近实际状态,才能更精确地对结构的位移情况、内力和薄弱部位进行分析计算,从而指导设计人员在不同的部位采取相应的
抗震构造措施,保证建筑结构抗震性能。
同时,设计人员在确保质量均匀分布的过程中应当尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀,还需要确保使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。
其次,受到不规则的房屋在地震中更容易发生扭转原理的影响,设计人员在设计过程中应当以更加均匀的质量分布来提升建筑的抗震能力,从而能够为建筑使用寿命的延长奠定良好的基础。
此外,对建筑结构之间的强弱进行合理分配,结构的刚度宜均匀对称,不宜过度集中,应至少在结构的两个主轴方向设置抗侧力构件,形成双向抗侧力结构体系,结构应具备足够的抗扭转刚度,以抵抗扭转效应,从而有效提升建筑物的均匀性,并且提高建筑物的抗震性能,最大限度上降低地震对建筑结构的破坏。
3、抗震设计在建筑结构设计中的应用
3.1优化建筑结构方案
抗震设计的主要目的就是,当地震发生时,即使建筑内部的一部分结构丧失支撑功能,其余结构也可起到承担作用,从而避免整个建筑结构发生形变而造成的危害。
在抗震设计时,具备地震计算简图、传递作用途径,准确掌握地震作用力,有效分析传递途径,对分配内力进行调整,提高弱结构、弱构件,避免由于部分构件被损害,严重整体抗震性能、结构承载力。
结构的整体性指标(如稳定性、刚度比、变形等)应严格控制在规范允许的限制内。
对于体型复杂、平面不规则的高层建筑(如 L 型、扁长矩形、U 型等不规则平面以及竖向有较大收进等),可通过在合理的位置设置抗震缝,减小结构长宽比,将不规则建筑分割成多个规则的结构抗震单元,大幅降低破坏性较大的扭转效应,从而提高结构整体抗震性能。
同时,在建筑物模型设计与计算中需要通过数据模型与概念设计防范来实现,并对实际建筑物受力状态下产生的变形与结构内力等情况有效分析,确保实际的建筑物抗震性能满足实际要求。
最后,在整体设计完成结束后要对已完成的方案进行全方位的分析,探究方案的可操作性,并对方案中薄弱和有问题的部分进行调整和优化,以防止在后期施工建筑中存在问题,保证建筑结构设计工作的完整性才能够保证具体建筑施工和投入使用后的安全性。
3.2加强薄弱部位的抗震能力
在建筑结构抗震设计中,必须加强对薄弱部位的保护力度,才能够保证建筑结构可以承受更大压力。
加强薄弱部位的抗震能力,在一定程度上提升了建筑物的综合受力强度,使得建筑物的整体抗震性能得到提升。
建筑结构抗震设计环节,需要做好不同建筑构件之间强弱关系的优化处理,确保楼层中的主要耗能构件达到屈服,而抗震侧构件仍然处于弹性阶段,使得有效屈服可以保持尽量长的时间,在这种情况下,建筑结构就可以具备足够的延性和抗震性能。
同时,在对结构构件进行设计时,应该依照“强剪弱弯、墙底层柱及强节点弱构件”的原则,对于构件中存在的薄弱环节,需要做好必要的强化,以提高构件本身的抗震性能。
同时,薄弱部位的关键构件应采用多模型、多软件对薄弱部位的承载力、变形、稳定性等进行精细分析,增加其承载力及赘余度,提高其抗震性能。
应对建筑结构的承载能力进行计算,对部分薄弱的环节加强建设,将薄弱部位的承重力转移到高强度环节上,从而实现压力的分布,从而实现压力的分布,防止因薄弱部位构件破坏而导致整体结构被破坏。
建筑的梁柱端部是相对来说较为薄弱的部位,一般是采用箍筋加密来处理的,而对于建筑物的砌体结构则可以采用构造柱、圈梁等实现延性的增强。
另外在设计过程中需要注意,不能过分重视局部的承载力,注意与整体结构刚度的协调,防止局部刚度相对过大,避免破坏建筑结构的协调性。
3.2准确计算抗震结构参数
利用科学方法保证抗震结构参数计算的准确性也是提高建筑抗震结构设计水平的重要措施。
建筑物结构的布置形式灵活多变,式样繁多,即使是同一栋建筑其结构布局也有很多种方案可供选择。
随着计算机软件技术的高速发展,建筑结构设计方案及设计参数的技术分析等重点和难点问题都可借助计算机软件快速解决。
在建筑防震数据分析的过程中,需要对计算方法进行科学选择,保证复杂结构数据计算的准确性。
一般会利用计算机软件进行计算,在地震突发时,计算机软件能够快速准确地分析建筑物承受的地震内力作用以及变形数据,通过不同的力学模型对比数据分析结果,能够进一步保证数据结果的准确性。
为了充分发挥计算机软件的积极作用,可以将计算机软件与结构简化计算方法进行有效结合,建立建筑防震结构计算模型,从建筑整体出发对高层建筑防震结构进行科学设计。
4、结语
总之,建筑抗震设计在建筑结构设计中的应用具有重要的意义,结构工程的安全性与耐久性也越来越受到重视。
因此,设计人员需要从建筑工程的实际需求出发,选择最适合的抗震设计方法,实现对结构的合理布置,提高建筑物的抗震性能,从而提高建筑结构的整体质量。
参考文献:
[1]王萌.建筑结构设计中抗震设计要点[J].工程建设与设计,2020(23):5-7.
[2]郑冠华.建筑结构设计中抗震性能化设计要点分析[J].砖瓦世界,2022(06):37-39.。