建筑结构设计中抗震设计探讨王斌

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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建筑结构设计中抗震设计探讨王斌

王斌

浙江公和建筑工程设计有限公司浙江杭州310015

摘要:在进行建筑结构抗震设计时,设计人员一定要了解地震中地面运动对周围建筑造成的破坏,建筑结构设计中,严格按照抗震等级进行设计,相关的抗震性能指标也要符合设计要求。最终确保构件质量、结构型式、设计外形都达到设计要求,在地震发生时建筑可以表现出很好的抗震性能,将地震对人们生命及财产造成的损失降到最低,确保居住人们的安全。

关键词:建筑;结构设计;抗震设计

1建筑结构抗震设计的内涵

由于地震是一种难以预测的自然灾害,一旦发生带来的直接后果十分严重,所以,应该从提高建筑结构整体的抗震性能出发,加强其抗震设计。具体来说,在建筑工程建设期间,相关企业和工程师需要结合实际情况来综合考虑建筑结构的抗震设计,不同结构单元之间应该采取有效分离或连接的方式。一般情况下,建筑应该采用加强连接的方式,设置多道抗震防线来避免或减小地震后余震对建筑本身的破坏。而正确处理不同构件间的强弱关系有利于形成多道防线,以此来提高整个建筑的抗震性能。只有保证建筑构件具备较强的稳定性、刚度以及延性等特征,才能在真正意义上体现建筑结构的抗震性能,进而保证建筑结构的完整性。

2抗震设计的关键因素

2.1选择恰当的施工地点

施工地点对于建筑结构设计来说是特别重要的,施工地点的地质情况、土壤质量、自然环境和环境因素都会影响到建筑工程结构设计,很难确保建筑结构设计的合理有效。所以在开展建筑结构抗震水平设计的时候,需要充分明确施工地质的重要程度。所以,在进行选择施工地点的时候需要参考一定的标准,接着就是参考建筑的实际情况进而做出正确的选择。

2.2科学有效的设计

地震是一种比较常见的自然灾害,并且这种自然灾害是不可抗力的还有就是破坏性极强,地震是不可避免的,不过当地震发生的时候所造成的损失还是可以进行控制的。对于这些年来多的地震灾害给建筑物所带来的损失信息的研究可以看出,相同类型的地震对于不同类型的建筑结构设计所造成的破坏也是各不相同的。参考着所得信息,我们可以使用科学有效的设计方式可以减少地震灾害所带来的损失,这样可以降低居民的生命财产损失,所以科学有效的建筑结构设计对于建筑结构设计抗震性能来说是特别重要的。

2.3有保障的建筑质量

地震灾害虽然不经常发生,但是破坏力是比较大的,这是一种人力很难控制的自然灾害。由于这个灾害有着极大的破坏力,在进行建筑结构设计的时候需要充分意识到这一点,再有就是在设计策略的时候要根据地震等级不同进而做出不同的选择。所有的策略设计过程都不能忽视建筑质量,所以我们在开展抗震设计工作的时候需要充分的考虑到建筑的质量。

3建筑结构设计中抗震设计的方法与措施

3.1采取滑动抗震的设计方式

很多建筑结构中进行抗震设计时,都选用了摩擦滑动技术,为了将抗震效果达到最佳,通常会和限位装置一起配合使用。当前使用的水平滑移材料有很多种,例如有石磨砂浆、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不锈钢板等,该技术在运用过程中科学使用了滚轴、滚珠,二者具有很好的几何复位效果,对于摩擦摆隔震系统而言,主要应用了滑动支撑技术和多层橡胶技术,要求不锈钢的表面必须是凹球面,具体在建筑结构中应用之后,在结构自重的作用下产生恢复力,施工设计中使用的摩擦滑移装置具有很好的初始刚度,地震发生之后这一结构可以在水平方向进行滑移,但却没有增加结构的刚度,避免这一建筑结构遭到地震的破坏。如果发生了小型地震,应用的摩擦装置会产生很大的摩擦力,有效抑制结构发生水平位移,这样建筑整体结构和地面都会在同一个运动节奏上,地震的水平力增大后,如果超过了这一装置的最大摩擦力,在装置的滑移面发生滑移,摩擦滑移装置在最大程度上发挥其隔震作用,实际传递到建筑结构内部的地震力就会变小,虽然地面震动变得激烈,但是建筑震动幅度并不大,有效避免了结构发生的破坏。

3.2采取加强结构构件抗震的设计方式

设置多道抗震防线,设计使建筑有足够的刚度和变形能力,使结构构件体系能有效抵抗地震作用下产生的地震力。设置必要的抗力构件和吸能构件,抗力构件抵抗地震作用时建筑所承受的地震作用力,吸能构件通过破坏等方式吸收消耗地震能量,保护其他重要构件的安全。抗力构件既要有足够的刚度,还得有一定的协调变形能力,足够的刚度为保证在地震作用下大部分内力有这部分构件承担,一定的协调变形能力为保证耗能构件先于破坏吸收消耗地震能量,从而保证结构安全。耗能构件作用主要是在地震作用时吸收消耗地震能量,是结构体系中首先破坏的构件,其破坏后吸收地震能量,结构体系内力重分布,但同时又不影响结构体系的整体安全。

3.3分析建筑结构隔震的处理技术

为了达到很好的抗震效果,在建筑结构设计中可以选用不同的抗震处理方式,其中悬挂隔震作用效果好,因此在设计中被广泛应用。悬挂隔震设计原理是将所有结构重量都悬挂起来,这样当发生地震后,地面会发生震动,但是由于和地面接触的结构重量都被悬挂后,地震波就不会将破坏力传递到建筑上层,传递的破坏力十分有限,产生不了惯性力了,最终起到很好的隔震作用。一些大型的钢结构中很大范围使用这种隔震方式,因为大型钢结构主要材料为钢,钢构结构自重较轻,应用这种悬挂隔震措施有一定的优势,操作简单,作用效果好,提高建筑整体的隔震效果。大型钢结构重量都分布在主框架、子结构上,在子结构框架中使用吊杆进行悬挂,将离主框架与子结构进行隔离,发生地震后,只有主要的承载结构会承受地震波,而所有的悬挂装置都不会受到地震波的影响,有效控制结构在地震发生时的反应幅度。当地震波传递到悬挂位置后,破坏力会被削弱,建筑结构中的子结构不会受到惯性力的破坏。

3.4对于建筑结构参数的计算

建筑结构的抗震设计工作,有着较强的艺术性以及科学性,当开展建筑结构抗震设计工作的时候有关的工作人员需要准确的计算出相应的参数。最开始,需要利用有关的材料参数进行计算建筑结构的承载力。接着就是需要对于地震灾害进行模拟,通过模拟可以计算出相应的损失,随后就是制定应急设计。最后就是需要通过对于有关的参数的分析,进而使得所得有关数据的准确性能够得到保障。

3.5增加建筑工程的布置合理性

建筑工程的布局工作涉及到了建筑结构平面设计、建筑工程空间设置和建筑工程立体设计,当进行建筑工程布局工作的时候需要提升抗震意识,增加结构设计的合理性,进而增加建筑工程的抗震水平。在开展施工的时候,需要遵守设计平衡性原则,当然也需要确保建筑结构设计的合理性、整体性以及稳定性,所以有关的结构设计必须参考正确的数据。

4结论

总的来说:建筑工程里面的抗震设计能够增加建筑结构的稳定性以及安全性,这样也可以促进建筑行业的发展,所以需要确保抗震设计的合理性。不过我们国家地域广阔,人口众多,每个地区的地质情况以及环境因素也不一样,进而没有统一的标准,所以需要有关的专业人士进行更加深入的研究。

参考文献:

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