摘 要 随着地震现象的频繁出现,人们对建筑物的安全性能逐渐重视起来,特别是深受地震灾害的区域,建筑均采用防震设计,这在很大程度上保护了人民群众的生命财产安全。地震是一种危害十分巨大的自然灾害,抗震建筑的设计能够有效缓解地震发生时能量的局部集中,其采用巧妙的布局与结构,在材料的选择方面也与普通建筑存在较大差异,这样的建筑对抵抗地震这类自然灾害具有十分显著的效果。本文根据笔者工作实践,对建筑结构设计中的抗震设计进行了分析和探讨。
关键词 建筑结构;设计;抗震;设计
引言
随着人们生活品质的提升和观念的转变,对建筑的需求发生了巨大的变化,如,生态建筑。然而,自然灾害的频发让人们意识到建筑安全性能的重要性,尤其是地震这种自然灾害,对建筑的稳定性是一种严厉的考验。随着材料科学以及地震学的不断研究,应用到建筑抗震设计的新型技术越来越多,进而使得我国建筑结构设计中的抗震设计有了极大的改善和提升。设计人员应该严格遵循建筑设计行业标准,不断研究新型的抗震设计原理,尽全力保证建筑物在地震灾害发生时的稳定性和安全性,为人民群众的生命和财产安全做出自己应有的贡献。
1建筑结构设计中抗震设计的重要性
1.1 应对日益复杂的城市规划需求
现代城市规划中,建筑物的建设需要遵循一定的条理性和安全性原则,建筑物之间应该错落有致,既要相互联系,又要相互独立,既可以形成良好的城市产业结构链,又可以保证区域建筑出现问题后不引发连锁的反应,最大限度地保证城市建设的安全和稳定。而优良的抗震设计既要提高建筑物的使用寿命,同时还需要顾及建筑物的外观造型,为城市规划布局提供了重要的参考依据。所以,建筑设计中的抗震设计具有非常重要的现实指导意义。
1.2 为人民群众的生命财产保驾护航
现如今没有任何技术和设备可以精确的预测地震发生的时间、强度和地点,而地震灾害一旦发生,必然给个人和社会带来巨大的经济财产损失和人员伤亡,所以我们只能在减少地震损害方面做好应对措施,这其中提高建筑物的抗震性能就是非常重要的一环。良好的抗震设计可以有效地提高建筑物在地震灾害中的结构稳定性,保证人们可以在地震发生时预留出足够多的时间进行逃生和避难,极大地降低了地震救援的危险性以及相应的救援难度,为人民群众的生命和财产安全上了一个保险,极大地提升了人们生活的安全性。
1.3 是社会正向效应的重要表现
建筑设计中的抗震设计可以有效提高建筑物的使用寿命,并尽可能保证人民群众在突发的地震灾害中生命和财产安全。国家投入巨量的抗震研究经费,从侧面表现出对人民群众的关心和爱护,对维持良好的社会秩序有着非常积极的意义,对现如今我国现代化建设具有非常积极的社会效应。所以说,建筑设计中的抗震设计不仅是为房屋建筑进行了加固处理,更是对整个社会的稳定发展有着非常重要的作用[1]。
2设计工作的基本原则
2.1 多元化抗震设计
抗震建筑的设计需要综合多方面因素,设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础,还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析,运用科学知识对其进行多元化的设计,以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域,单纯的抗震设计无法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能,进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。
2.2 科学的结构设计,强弱分布合理
建筑结构的设计也需要遵循相应的标准,强弱分布要以此方面建筑設计的相关标准为依据。巧妙的结构和强弱分布能够在地震发生时最大限度地保证建筑的稳定性,做到不变形、不倾斜,各部分构件之间形成一种相互依存、相互支撑的关系。而且,各部分的强度与韧性均符合此类建筑的设计标准,以保证建筑的稳定性与可靠性。
2.3 保证各部分功能有效发挥
在抗震建筑的设计过程中,要将所设计各部分的功能充分发挥出来,否则就会使建筑的抗震性能大打折扣。因此,在设计过程中,要充分考虑设计功能是否可以充分发挥。比如,建筑的承重结构是否能够按照设计时的承重标准进行,建筑的局部加固是否能够增强在建筑的稳定性等等,总之,要充分考虑这其中的设计的功能性是否能够得到正常发挥,确保各个区域、各个构件的功能与最初设计时的作用与功能高度一致,为建筑的安全性能提供充分的保障[2]。
3提高建筑结构抗震能力的主要措施
3.1 提高建房标准强化抗震意识
首先,我国应该向日本等地震多发国家学习抗震经验,在相关法律法规上,严格制定抗震设计要求,强制设计人员严格按照要求进行结构设计。其次,应该制定较为严苛的设计审查和施工审查,严格把控建筑建设的各个环节,最大限度地提高建筑安全性和有效性。最后,应该建立较为严格的追责制度,一旦因为结构设计出现安全事故或是造成巨大的经济损失,需要对建筑设计和施工人员进行追责处理,最大限度地提高设计人员和施工人员的抗震意识。
3.2 提高建筑结构设计的合理性
建筑设计人员需要在设计之初,从理念和思想上将抗震设计高度重视起来,加强对建筑主体抗震性能的研究,不断学习发达国家的抗震经验,并将新型抗震设计与实践相互结合。另外,在建筑结构设计中,良好的抗震性能应该具有一定的规则性,尽量少出现较为独特的凸角结构,要讲究简洁高效,保证建筑施工的顺利进行,将质量控制和成本控制相互协调统一,最大限度地提高建筑结构的抗震有效性。
4设计工作的具体措施
4.1 依据抗震标准,规范建筑高度和宽度
建筑结构的高度与宽度与建筑的稳定性具有直接的联系,高度与宽度比例失衡就可能会为建筑埋下一定的安全隐患。对于抗震建筑的设计对稳定性有极高的要求,因此,在设计过程中要严格保证建筑的高度与宽度。通常情况下,抗震建筑的设计有相应的标准,针对不同类型的建筑有着不同的标准。设计人员在设计过程中要严格按照相应的标准实施,对于高度或者宽度设计不符合相应的标准或者高宽比例失衡,就需要进行适当的调整,或者按照相关补救措施,在建筑特定部位设计加固,以保证建筑整体的稳定性符合抗震建筑的相关标准。例如通常对于高度与宽度失衡的建筑,如若不能改变其高度与宽度,就需要在其底部设计加固,一般增加竖向构件进行加固,由高品质的混凝土进行加固。此外,此方面的计算工作需要依据相关部门给定的标准进行,以确保相关数据符合标准。
4.2 依据抗震标准,合理设计建筑结构
建筑结构对建筑的稳定性具有重要影响,巧妙的结构能够大大提高建筑整体的稳定性。现如今,已有很多用于抗震的建筑构型,其在历次灾害中优势显著。而且,现在的抗震建筑设计将建筑机构作为重点,除了巧妙的结构之外,还对结构局部的材料十分重视。而且,如今对抗震建筑性能的评估需要依据其结构进行。通常情况下,在建筑结构的主体部位主要以强度和韧性较强的材料为主,这大大提升了建筑结构的稳定性,进而提升了建筑的安全性能。此外,许多设计人员还会对结构局部进行加固,为其安全又筑一道屏障。例如,建筑整体建构设计完成后,对其进行分析,深入探究,或者利用模型进行测试,找到其薄弱环节,在此部位进行局部加固,从而增强建筑结构的整体性能,为建筑稳定性提供重要保障。
4.3 依据抗震标准,规范平面设计
平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大限度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。
4.4 依據抗震标准,科学设计布局
建筑布局也是抗震设计中重要的一环,巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析,采用巧妙的布局避免能量局部累积,降低地震对建筑的破坏程度。通常情况下,选择以位移为基点的结构,其能够有效避免地震时能量的累积现象,使得地震时能量均匀分散,间接提升建筑的抗震性能。
5结束语
综上所述,我国在建筑抗震结构设计中依旧还有很长一段路要走,设计人员应该不断研究国内外先进的抗震设计理念,结合多种有效实验手段,提升自身在抗震设计上的专业能力,并不断强化自身的抗震设计意识,要始终将人民群众的生命财产安全放到第一位,只有这样才能真正地提高建筑的抗震性能,造福社会,造福人民。
参考文献
[1] 余万里.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].低碳世界,2019,9(5):216-217.
[2] 赵刚.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].建材与装饰,2019(18):110-111.
作者简介
陈丰(1975-),湖南南县;学历:研究生,职称:高级工程师,现就职单位:湖南省建筑设计院有限公司,研究方向:结构设计。