中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析刘相建

中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析刘相建

青岛东盛建筑设计股份有限公司山东济南250000

2山东大卫国际建筑设计有限公司山东济南250000

摘要:随着我国的经济不断发展,建筑业也随之发展起来。人们对于建筑提出了更高的技术要求,同时由于我国是人口大国,城市人口数量与日俱增,对于建筑层数也开始逐渐加高,而对于高层建筑设计中最为重要的就是进行抗震设计。对于建构结构抗震进行设计包括两个方面:一是建筑设计;二是结构设计,同时在设计时也要保证建筑的抗震性能。本文对建筑结构的抗震优化进行了简要概述。

关键词:建筑结构;抗震设计;方法;问题

1引言

随着我国社会的发展,建筑工程不断扩大,但是受各种自然灾害的影响,尤其是地震导致的建筑工程坍塌,严重影响了广大人民的生命财产安全。地震灾害的危害性非常大,而且这种灾害很难对其进行预测和掌控,无法从根本上解决这一问题,所以只有提升建筑的抗震性,确保建筑的稳固,在建筑结构设计时有效融入抗震的设计方案,对抗震具有很大的意义,能够有效保护人们的生命财产安全,是很有效的防护措施。

2建筑抗震概念设计

所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。抗震概念设计主要有:(1)场地选择:应避开抗震危险地段,选择有利于抗震的场地;(2)建筑的平立面布置:宜规则对称,质量和刚度变化均匀,避免楼层错层;(3)结构选型与结构布置:选择延性系数高,匀质性好,能发挥材料全部强度的材料,平面布置力求对称,竖向布置力求均匀;(4)多道抗震防线;(5)刚度,承载力和延性匹配。若要从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,就要在设计开始时把握好房屋的体型,刚度分布,延性和能量的输出输入等,再辅以必要的计算和构造措施,就可能使设计的房屋建筑有较高的抗震性能,更好的抵御地震作用,减少地震带来的破坏。

3建筑结构抗震设计中的问题

3.1场地选择

建筑场地选择是目前影响建筑抗震结构的设计关键。场地的选择可能会影响到抗震结构的作用的发挥,所以在建筑场地的选择上,应该选择可以促进建筑物抗震效果发挥的场地,不应该选择影响到建筑物抗震结构的场地。尤其在建设中危险的施工位置,可以取消在这个位置的建筑物的建设施工,将其移到其他的位置。根据之前的地震资料分析,地震对建筑物的破坏原因主要是地震时释放的能量对建筑物结构造成的破坏,还有建筑场地对其造成的破坏。因此,为了实现建筑物的抗震性能的提升,在选择建筑场地时,应合理选择建筑场地。不应该选择土地分布不均匀的地段或是容易液化的土地。如果在建筑施工中,有一些土地无法避免,必须要对其进行施工的话,应该对土壤进行加固处理,这样才能保证建筑结构的抗震性能。

3.2设计人员的意识问题

现阶段还有很多设计人员在进行建筑结构时缺乏专业的知识,专业设计能力很差,直接导致设计的建筑物抗震性能不强,另建筑物存在很大的安全隐患,威胁了人民的生命财产的安全。另外还有一些设计人员,针对抗震的安全意识不足,认为抗震不是建筑物很重要的性能,只注重建筑物的外观,忽略建筑抗震的整体协调性,也使得建筑物存在一定的抗战安全风险。所以,设计人员必须努力学习专业的建筑设计知识,并对知识进行切实的掌握,提高自身的专业设计能力,认识到建筑抗震的重要性,并养成危机意识,以保障人民的生命财产安全为出发点进行设计,结合设计的建筑物的具体使用功能,从而才能设计出既拥有抗震能力又经济美观的建筑物。

4提高建筑结构抗震能力的措施

4.1合理的材料的科学选择

根据建筑结构的类型,将抗震性能进行不同级别的分类。当前,建筑结构类型一般顺序为:钢结构、型钢混凝土结构、混凝土-钢混合结构、现浇钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构、配筋砌体结构以及砌体结构等。诸如日本等国家,在原料上就较为关注,我国或者欧洲等国家建筑经常所用的材料,在日本已不存在,当前,日本建筑使用的瓦片,大部分是用塑料制作而成。并且由于木结构,对于抗震性具有较高的性质,在日本采用较为广泛。为保证传统木质材料的进一步提升,当前,很多日本居民住宅,采用的设计都是箱体设计风格,这种风格的设计,就算是出现了房屋翻滚的问题,由于整体结构所受的危害较小,因此应用较为广泛。此外,钢结构在日本也较为普遍,这种钢结构采用的是塑性材料,因此,在地震将要到来之前,具有很好的吸收地震的能力,从而可以很好的进行抗震。

4.2建筑场地合理选择

建筑的抗震设计还要根据不同的建筑环境进行不同程度的设计,若建筑环境地震灾害频发,则在设计建筑结构时必须加强建筑的抗震功能。建筑抗震功能的好坏是根据一定规范来评价的,根据得出的评价结果,对建筑实施不同的抗震预防。在建筑建设中,要想提高建筑的抗震功能,必须选取优质的施工场地,能够确保建筑安全与稳固。若要在土质疏松、地震频发的地区进行建筑建设时,必须提高建筑防震的性能,避免建筑在地震来临时发生沉降、倾斜等情况,对住户的生命财产安全造成威胁。

4.3设置多道抗震防线

设置多道抗震防线也是提高建筑结构的抗震能力的有效的方式,在一个抗震的体系建设中,可以实现对地震发生时不同层级的构建起到不同层面的抗震作用,形成第一道抗震防线、第二道抗震防线、第三道抗震防线等。前面的防线失去作用后,其后续的防线陆续的起作用。这种抗震结构设计也具有很大的作用。

5结束语

在进行建筑结构抗震设计,需要工程设计师根据实际的设计经验和丰富的专业知识的储备,对工程设计作出正确判断,设计出一个经济性和安全性相具备的建筑结构抗震设计,找到一种确实可行的设防方法进行有效抗震设计,满足我国对于建筑结构抗震的要求,具有更好的社会性和经济性。

参考文献:

[1]丁洁民,吴宏磊,赵昕.我国高度250m以上超高层建筑结构现状与分析进展[J].建筑结构学报,2014,03:1-7.

[2]陆海燕.基于遗传算法和准则法的高层建筑结构优化设计研究[D].大连理工大学,2009.

标签:;  ;  ;  

中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析刘相建
下载Doc文档

猜你喜欢