建筑结构抗震设计问题

(整期优先)网络出版时间:2021-12-01
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建筑结构抗震设计问题

蔡勋

中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 湖北 武汉 430064


摘要:近年来,我国地震灾害发生愈加频繁,汶川、玉树特大地震灾害给我国带来了严重的生命财产损失。加强建筑工程抗震能力,是有效抵御地震灾害的重要举措,进而为建筑居民提供安全的生产生活环境。随着建筑设计水平的不断提升,建筑抗震结构设计受到了更多的重视和关注,同时也是衡量一个建筑结构设计水平的重要因素。本文对建筑结构抗震设计问题进行了简要分析。

关键词:建筑结构;抗震设计;问题;措施

引言:通过优化建筑结构抗震设计方案能够保证在遇到常规地震时建筑物完好无损,正常继续使用,能够保证居住者的生命财产安全。为此,应当不断优化建筑抗震结构,提升建筑结构设计水平,不断更新抗震设计理念,为建筑结构的安全稳定提供保障。

一、建筑结构抗震设计中的关键问题

  1、抗震场地选择存在问题

  通常情况下,实际抗震场地的选择同样是抗震设计工作中的一项重要因素。因此,在施工开始之前,提前对此方面问题予以考虑,尽可能选择对于抗震工作带来益处的场地展开建设,并将不利于建筑的抗震地段全部避开。由于在发生地震的时候,其在短时间内产生的冲击波会对整个地面造成极为严重的破坏,因此在场地选择的时候,不能选择一些起伏不够均匀的场地,同时土质相对较差以及易液化的土地都不予以考虑,否则很容易导致严重的问题发生。如果施工场地无法有效规避这些问题,此时便需要采取一些具有较强针对性的抗震措施,以此提升房屋的整体强度,即便有地震发生,可以将造成的损失降至最低。不仅如此,如果场地内存在滑坡,或者部分土地出现了地裂的情况,相关人员便需要及时展开探讨,分析出最为有效的处理措施,确保其具有足够的稳定性。除此之外,如果场地内需要额外进行填土,此时便需要采取地基加固或者桩基加固的方式进行处理,促使其建筑物的局部位置得到有效加强。

2、建筑抗震成本高

抗震成本是目前我国建筑抗震中的一个较大的难题,也是较大的问题,建筑做抗震处理和不做抗震处理,成本会有较大的差异,不管是一般的抗震结构构造措施,还是抗震材料,以当前的实际情况来看,费用都是比较高的,所以在这样的情况下,建筑施工人员为了节约成本,在结构上的选择,会有以成本为核心的观念,所以抗震结构构造措施并不能被完全遵守,另外,在材料选择方面,目前的专业抗震材料相对减少,成本更大,这也直接导致建筑人员用普通材料代替抗震材料,这些因素都直接影响到建筑的抗震性能。所以说,建筑抗震成本高,是目前建筑抗震中存在的问题之一。

3、抗震设计人员素质不高

目前,在我国的建筑工程设计中,尽管相关方面比较重视抗震方面的设计,但是由于设计水平不够高,使得建筑工程的抗震能力不够好。不少设计人员尽管懂设计,但是对于抗震方面的设计显然还不够,一是因为专业知识方面的原因,二是经验方面的原因。另外,也存在意识方面的原因。部分人员认为地震并不经常发生,在设计时就丧失了应有的“警惕性”。如此一来,设计出来的建筑工程在抗震设计上就没有达到应有的标准。

4、抗震结构设计缺乏创新

抗震结构也是建筑的关键因素之一,上面我们也提到,从目前我国建筑抗震的实际情况来看,建筑抗震主要通过抗震结构来实现,而实际上目前的建筑结构,还非常单一,在建筑抗震结构中,很多仍然沿用过去的老方法,或者直接照搬,也就是说,建筑抗震结构缺乏创新,是目前我国建筑抗震中存在的问题之一。

二、解决我国建筑结构抗震设计的基本策略

1、科学严谨的确定建筑建设场地

在建筑物抗震设计中,要选取对建筑结构抵抗地震损坏有利的场合,例如,具有广阔平整的坚硬场地土或是严密均匀的中硬场地土等区域,而防止选取对建筑结构抗震不利的区域,包含软土地基、易液化土和状态不均匀等区域。尤其是在一些危险场地,例如在地震出现时可能出现崩塌、沉陷、泥石流或是滑坡等区段,在这些位置建立建筑项目,就算建筑物自身的抗震性能非常高,但因受到大环境的干扰,该种优势也将大打折扣。经探究近几年多起由地震灾害造成的建筑破坏或是坍塌事件得知,在灾害到来时,建筑结构除了会受到地震灾害释放能量的损坏外,其最重要的问题便是建筑结构施工场所选择不科学,对此,为保证建筑物整体的抗震能力,相关单位在建筑物施工中,要尽可能规避对工程抗震不利的区域。若一定要在这些场所构建建设物,就需要采用科学的加固措施,以提升建筑物的抗震性和稳固性。

2、依据抗震标准,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,釆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。另外,建筑的选址也尤为重要,以地质机构稳定、远离地震带的区域为首要考虑对象,增强建筑整体的稳定性,进而为人们提供一个稳定性高、安全性强的居住场所。

3、采用特殊材料

目前,必须要采用高性能的结构材料。通常来说,抗震建筑物结构材料必须具有优质的性能指标,例如:钢材必须要具有高强度、高韧性与高延性的特点。众所周知,材料决定着建筑结构抗震性能,因此必须要把挑选材料与研究建筑设计方案工作同时展开。结合工程的种类、工程的实际条件,选择出既能够满足抗震要求,又能够具有较高的经济性与实用性结构材料。在实际的选择过程中,全面考虑房屋的各项指标,例如:地基基础、抗震等级等等。与此同时,有效降低房屋自身的重量,经研究发现,倘若条件相同,那么自身重量大的建筑物要比自身重量小的建筑物更容易受到破坏。所以在选择建筑结构材料的时候,必须要高度重视材料自身质量问题,尽可能的挑选质量轻的优质材料。

4、做好结构参数的选择与计算

要做好建筑结构的设计工作,尤其是抗震设计工作,需要对建筑结构的参数进行选择,如果参数的选择错误,会对建筑结构的抗震性能造成很大的影响,因此在设计之前,设计人员就应当对建筑结构的设计参数进行科学选择,不能够确定的参数通过实验进行确定。在模拟地震灾害所建立的模型当中进行计算与分析,甚至可以按照比例建造建筑物的模型,并在振动台上模拟地震作用进行试验,找到建筑结构抗震的薄弱点,进行计算与加强,从而保证建筑结构在地震中的受力合理与科学性。

5、设置多道抗震防线

多道抗震防线结构体系应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。第一道抗震防线应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,或选用轴压比值较小的抗震墙与实墙筒体等构件,不宜采用轴压比较大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。第二道抗震防线。可以采用在原本的框架位置布置钢支撑的方式提高结构的抗扭强度,并且与原本的框架结构一起形成第二道抗震防线。钢支撑具备很强的变形能力,可以在地震来临时继续发挥作用,耗散大量的地震能量,提升建筑工程的抗震性能。

三、结束语

综上所述,近些年,建筑结构抗震设计在国内相关领域中获得了较大范围的使用,而且起到了很好的效果,整个结构体系抗震设计也逐渐完善,但依旧存在诸多问题尚未得到有效处理,对相关行业的健康发展带来了较大影响。对于这种情况,相关部门要高度种植对地震破坏原因的探究,并在该基础上采用科学的建筑物抗震设计措施,保证建筑结构抗震设计符合相关标准要求。

参考文献

[1]吴耀平.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].建设科技,2020(7):126-127.

[2]王坤.建筑结构抗震设计若干问题分析[J].工程建设与设计,2020(5):59-60+63.

[3]黄鹤.关于建筑结构抗震设计若干问题分析[J].低碳世界,2020(35):121-122.

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