建筑结构设计中的抗震设计理念

2020-10-20 13:55王鹏飞
砖瓦世界·下半月 2020年8期
关键词:建筑结构理念设计

王鹏飞

摘 要:随着我国的建筑行业的飞速发展,建筑物层出不穷,人们的物质生活水平和居住环境也得到了较大的提升。同时,建筑物的稳定性也与人们的居住安全性密切相关。尤其是对于建筑结构的抗震设计,是预防地震等灾害的基础设计之一,也是确保人们居住安全的关键性因素。基于此,在本文,首先对抗震结构设计的理论进行了简要的阐述,然后说明了抗震结构设计的基本原则,最后对建筑抗震结构设计的运用进行了分析。

关键词:建筑结构;抗震结构;设计;理念

在进行建筑抗震结构设计的时候,需要遵循相关的设计原则,例如保持整体性、保持设计清晰性、保持结构规则性等等,然后结合现场的建筑物结构,开展对建筑物的抗震结构设计,从而确保可以发挥建筑物抗震效果的最大化,保障人们居住的安全性。

1 抗震结构设计概述

目前,对于我国的高层建筑而言,在进行建筑结构设计的时候,还需要重视抗震结构设计,以充分满足人们居住安全性的需求。因此,在进行抗震结构设计的时候,更加需要投入时间与精力,确保设计出满足抗震需求的建筑物。其次,在进行抗震结构设计的时候,会涉及到很多设计知识,所以设计人员在进行设计的时候,也需要具备丰富的抗震设计知识,并且可以根据实际情况设计出最佳的抗震结构,以增加建筑物的附加价值。此外,对于施工的抗震结构、施工材料等方面也需要充分的掌握,以确保设计出来的抗震结构更贴合实际、科学合理。

2 建筑结构中抗震结构设计的基本原则

2.1 保持整体性和协调性的原则

对于建筑物说,抗震设计是其中一项常规性设计工作,但是也需要设计人员引以重视,并且投入较多的时间和精力,但是也不能过于主次不分,为了满足抗震结构设计,而放弃其他基础设计需求,所以,在进行抗震结构设计的时候,需要确保抗震结构与整体建筑物保持一致性与协调性,充分发挥整体性原则。同时,在进行设计的时候,还需要重视对建筑物的对称性及均匀性原则的设计,以确保扭转效应可以控制在合理的范围内。

2.2 保持抗震结构的刚度与强度

抗震结构设计主要为了有效预防地震,并且尽可能减少地震给建筑物造成的损失,因此,抗震结构具备一定的刚度与强度也是十分重要的,只有设计出具备良好效果的抗震结构设计,使其刚度与强度符合建筑标准,才能尽可能避开地震带来的不利影响,尤其是对建筑物的中心主轴设计,中心主轴结构的稳定性直接关系到了建筑物的稳定性与安全性。

2.3 保持结构设计清晰原则

在开展抗震結构设计的时候,需要清楚的了解到地震能量传递的形式,对于地震的能量,其损耗的方式主要为分散式传递和耗损。因此,在进行地震结构设计的时候,也需要遵循地震能量耗损的传递方式,进行针对性设计。首先,在进行前期设计的时候,需要全面掌握结构的详细位置,然后在运用先进的技术设备,对建筑物可能产生的承载受力或者移位情况进行精准分析和计算,最后再结果采用有效的措施进行设计,以确保抗震结构设计的精准性与合理性。

2.4 保持结构规则性原则

对于抗震结构设计来说,保持抗侧移的刚度一致性原则是非常重要的,尤其是对于可能发生的地震情况来说,可以确保在发生地震之后,建筑物的轴承在侧移的时候,也不会出现刚度与强度的变化;因此,如果没有保持结构的规则性原则,仅仅使用常规的垂直结构设计和建筑布局,其抗震效果会比较差。所以,为了保持保持建筑物的稳定性,需要重视建筑物的垂直结构设计布局,并且设计出符合抗侧移刚度要求的抗震结构设计。

3 建筑物抗震结构设计的应用

3.1 需要遵循基本的设计原则

在进行抗震结构设计的时候,需要以基本的设计原则为出发点,并且根据现场的实际情况,设计出完全契合施工需求的抗震结构设计,从而确保抗震结构设计的标准性与合理性,有效提升建筑物的承载负荷、抗震抗灾能力,尤其是对于柱的抗弯性能设计,更加需要额外注意,确保各个柱的抗弯能力是大于梁体的抗弯能力,以免对建筑物结构的剪力造成较大的影响。

3.2 对于建筑物抗震结构设计的预防性措施

为了实现良好的抗震结构设计的效果,需要结合建筑物本身的特征,开展科学合理的设计,并且提升建筑物的负荷受力性能,有效抵抗地震带来的危害。因此,做好各类防御性措施也是十分重要的。例如,对建筑材料的配比进行严格的控制、合理设置建筑物的梁端截面混凝土的受压高度、严格把控混凝土的添加剂配比值等等,从而确保抗震结构设计可以实现效果最大化。

3.3 实现建筑结构设计的规则性与对称性分布

如果设计出来的建筑结构是不均匀的,或者是没有实现对称性与规范性,那么会大大影响建筑物的抗震性能。尤其是对于高层建筑而言,此类现象尤为明显,一般情况下,高层建筑的楼层较高,其抗震性能本身就较差,因此,为了确保高层建筑具备良好的抗震性能,需要对建筑结构的均匀性、对称性、规则性进行严格的把控,对合理开展建筑物的纵、横比例设计,以确保建筑物结构良好的扭转性能。

3.4 运用延展性好与刚度高的施工材料

对于建筑抗震结构设计来说,施工材料质量的好坏也是十分重要的,尤其是对重点施工材料的运用,直接关系到了建筑抗震性能的好坏。因此,在进行抗震结构设计的时候,还需要重视对施工材料的选择,尽可能运用延展性好、强度高的施工材料,并且符合相关标准和要求,从而确保整体的建筑物质量水平。

3.5 利用计算机技术建立建筑力学模型

随着互联网技术的快速发展,各类计算机技术也开始被广泛地运用到了各行各业中,对于建筑行业亦是如此,在进行抗震结构设计的时候,可以充分利用计算机技术,建立建筑受力模型,并且根据收集到的信息和数据绘制出建筑物整体受力图纸,然后对建筑结构的抗震性能进行分析,从而为后期的抗震结构设计提供更多参考依据,以充分发挥建筑物的最佳抗震效果。

4 结语

综上,在进行建筑抗震结构设计的时候,如何进行科学合理的设计,确保建筑物可以有效抵抗地震所带来的灾害是值得探究的,也是未来抗震结构设计的重点和难点,因此,在进行抗震结构设计的时候,需要严格遵循设计的原则,确保满足结构的整体性与规则性,并且运用先进的科学技术进行力学模型的绘制,从而保障设计的抗震结构更加贴合实际,以确保人们居住的安全性。

参考文献:

[1]王昌明 . 建筑结构设计中的抗震设计探讨 [J]. 工程技术研究 ,2018(04):213-214.

[2]梁少威 . 复杂高层与超高层建筑结构的设计 要点 [J]. 住宅与房地产 ,2018(31):73.

[3]钟仕林,欧海湖,何学渊,等.基于最优设防烈度的抗震结构寿命周期费用最小模型研究[J].建筑结构,2018,48(S1):321-324.

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