吴强
摘要:随著我国建筑行业的蓬勃发展,建筑工程建设不断增加,建筑结构抗震设计成为了工程设计师设计工作的难点。抗震设计在建筑结构设计中占有重要的地位,而现在抗震设计仍然存在着诸多问题。本文通过分析建筑结构抗震设计的概念和设计中的要点,对建筑结构抗震设计中出现的问题进行剖析并提出建议。
关键词:地震;建筑结构;抗震设计;问题
我国处在地震活跃带上,所以地震灾害频发,给人民和社会带来了巨大的灾难。我国作为地震灾害发生次数较多的国家之一,因此,在建筑结构中的抗震设计就成为了国家建设行业的重点。那么,怎么样使建筑企业在众多建筑行业中处于不败之地,怎么样增加建筑结构抗震设计的科学合理性,减少地震带来的损失,保障人们的生命财产安全,以上问题都是我国建筑行业的每一个相关人员应该为之努力的事情。
一、建筑结构抗震设计的概念及设计思路
建筑结构抗震设计就是根据建筑结构的特点,综合地震给建筑结构带来的破坏,以此来总结的一种设计方式。从地震的特性上来说,地震具有不稳定性、不可操控性和严重危害性,那么,就要求我们保障建筑物的防震性能。而在现代的建筑结构设计中,对建筑结构空间利用、建筑材料和建筑结构等因素都没有顾及到,所以建筑结构设计存在很多不确定性。建筑结构抗震设计主要是对施工中的抗震设计理论和长期实践的抗震经验来概括的,而不是通过计算的方式得出结论。通过这种总结的方式,提高建筑结构抗震设计的抗震性,减少灾难的发生概率[1]。
建筑结构抗震设计的设计思路。首先,要了解建筑结构的布局情况是抗震设计的首要问题。在地震的冲击下,建筑物承担的压力是不同的,存在着不均匀的情况,使室内人员受到威胁。因此,合理的建筑结构分布是降低地震灾害的有用的方法。承重墙和柱起到支撑建筑物的作用。然而,当地震发生时,建筑物的桥梁就会呈现削弱的状况,只有把地震路径快速的引导进这些地方,才能够缩小地震破坏建筑物的范围,降低地震带来的破坏。其次,要加强建筑物的强度。我国现阶段的建筑行业中,多使用钢筋混凝土,因此,要根据场地将遭受的地震的等级情况,加强使用钢筋混凝土是加强建筑物强度可行的办法。
二、建筑结构中抗震设计中的问题剖析
1.建筑抗震选择场地
建筑场地的抗震性能对后期的抗震设计有着很大的影响力。因此,建筑设计人员应该尽量选择抗震效果较好的地段来建设施工,选择平坦开阔、坚硬土质的抗震效果较好地段。如图1。同时尽可能避免在不利的抗震地段来建造建筑物。在一些容易发生滑坡和地裂的场地,建筑人员要使用科学的方式稳定地表,对待不均匀的土地和软弱性的土地要加强对上部结构的处理,做好防震准备[2]。
2.科学选择结构体系
在建筑结构防震设计中,选择科学合理的建筑结构体系,是因为在建筑结构的设计方案的选取中影响着建筑物的使用价值性能。
第一方面,在选择建筑结构体系的时候,要避免出现因整体结构中的部分遭到破坏或者因构件的损害而使整个结构的承载负荷的能力下降的现象,以免破坏抗震效果。其中,在建筑结构体系设计时还应让结构具有内力外分的功能,减少没必要的赘余。这样就使得即使有一小部分结构构件没有发挥作用,其他的构件还是可以支撑起重力荷载,有效的避免出现结构失效的现象。
第二方面,在选择建筑结构体系的时候,要注意结构体系有完整的计算图和合理的传递地震效果的途径。在设计过程中,对于布置竖向构件,应该尽可能的让竖向构件在垂直荷载的时候,能够使压应力水平均匀。在建设楼房盖梁系时,必须要尽可能的使垂直荷载的竖向构件墙用最快的速度来传递。在布置转换时,需要尽量的使用转换层多次转换的方法,来处理垂直重力荷载。此外,还要保障抗侧力结构的整体结构完整性和连贯性。一旦在竖向的方向发生了改变,就需要保障结构变化的平均性和缓慢性。
第三方面,建筑结构体系设计时,结构体系要有较好的承载力,降低变形的能力,还需要有减轻地震的功能。质量好的钢筋混凝土的结构中,有好的内外分力的功能,就能够很好的分散地震和吸收地震能力的功能。只有拥有这种能量才能够把减小地震灾害的危害性降到最小。
3.建筑平面布置要规则
在进行建筑规划时应该遵循抗震概念的原则来警醒设计规划。要想布置好建筑设计的平面效果和里面效果,就要使用科学有效的设计方案,最好不使用不规范的设计方案,对抗震设计中的规范条例中进行标注。可以运用计算模型,对结构空间的平面和竖向不规范的情况进行分析计算。例如:楼板结构设计。在楼板设计中需要一些不规则的结构,就要求对楼板的里面和平面相关的刚度分别进行计算和模型设计。尽可能的达到规范性要求,严格遵守抗震设计要求,设计出更加规范、抗震效果更强的建筑方案。
三、建筑结构抗震设计的建议
1.建筑地基材料
建筑地基隔震是减轻地震很有效的方式。它是通过对地基的特殊性处理,减少地震时对建筑物的伤害。在之前的建筑中会在地基上用黏土和砂子来铺盖,对基础底层位置使用特殊材料进行垫层,可以很好地降低地震带给建筑物的伤害。随着建筑行业的蓬勃和建筑技术的提高,近年来,有关部门多数会使用以沥青为原材料的原料,采用特殊材料的方式来隔震不失为一个很好的方法,有效地增加了建筑的抗震能力。
2.建筑层隔震
虽然,在建筑层间进行隔震有着对工程建筑施工便捷,操作流程较为简单方便的好处。但是它的防震效果却远远低于其他隔震方式,它的减震效果仅为地震能量的十分之二左右。这种建筑层隔震方式,主要是削弱楼层和楼层之间的地震能量,减少地震对建筑物的伤害,提高建筑物的抗震能力[3]。
3.建筑后期抗震加固
在工程实施之前,相关人员就要对建筑进行抗震设计,并作出具体的计划,列出相应的解决措施。如果在建筑前期没有进行防震设计,那么在建筑完成后期,也要寻找抗震的方法。在后期抗震加固时,可以利用增大阻尼的办法,对建筑结构进行重新增加减震的装置。这种消能减震的方式使用于高层钢结构和建筑结构中。使用范围较广,可以在建筑上部结构中使用,也可以在建筑隔震夹层中使用。
4.建筑悬挂隔震
悬挂隔震是指在结构设计时把整体结构或大部分结构设计成悬挂结构,以此来减少地震给建筑结构带来的影响。通过这种方式,地震发生时能量就不会传递到悬挂着的结构中来,大大降低了地震的危害程度。同时,这种方式还可以运用到钢结构里,钢结构可以划分成主框架和次框架,它们都是有可以移动的锁链和吊杆的,地震时,主框架会来回晃动,当震感传递到锁链和吊杆的时候会被减弱,所以,大部分的钢结构都是通过钢结构悬挂的方式来隔震的。通过这种方式可以很好的抗震。
四、结语
现代建筑结构中,抗震结构的设计是人们越来越关注的问题。它不仅影响着人们的生命财产安全,还影响着国家的经济和政治稳定。因此,在以后的抗震设计中,保证设计更加合理科学化,在遵守相关规定制度基础上,实施有效的抗震设计,保障建筑结构的安全性,促进建筑行业可持续发展。
参考文献:
[1]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,(6):45.
[2]黄娟婷,钟卫民,薛航等.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(28):12.
[3] 马文莉.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(35):15.