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建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計

新聞時間:2022-10-24 文章來源:網(wǎng)絡(luò) 文章作者:admin

隨著全球自然災(zāi)害的加劇,我國建筑行業(yè)開始持續(xù)的關(guān)注建筑抗震的設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計,在應(yīng)對災(zāi)害時具備特別關(guān)鍵的作用。只有確保建筑構(gòu)造的抗震性,才可以保證建筑的安全穩(wěn)定,從而保障人們的人身安全與財產(chǎn)安全。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的重要性

地震災(zāi)害是危害最大的自然災(zāi)害之一,同時也是對建筑工程結(jié)構(gòu)傷害最大的危害,如何提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能已經(jīng)成為困擾眾多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的難題。在人類史上,發(fā)生的地震災(zāi)害都造成了嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失,如唐山大地震、汶川地震等。隨著全球化、城市化發(fā)展進程的加快,許多國家、城市高層建筑的數(shù)量不斷的增加,城市人口密度也在不斷的增加,過多的人和財富都集中在一個區(qū)域,一旦該區(qū)域發(fā)生地震災(zāi)害,其在成的人員傷亡和財產(chǎn)損失是不可估量的。地震是一種自然災(zāi)害,現(xiàn)階段的科學技術(shù)手段并不能夠完全準確的預(yù)測地震災(zāi)害的方法,并且也沒有相應(yīng)有效的防止對策。針對地震這種不確定、危害性的大自然災(zāi)害,世界各國的地震工程界都進行了深刻的反思———如何利用現(xiàn)有的抗震思想和技術(shù)降低地震給建筑帶來的損失。目前,全球90%以上的國家進行建筑抗震設(shè)計堅持的原則為“小震不破壞建筑結(jié)構(gòu)、中震建筑可加固、大震建筑不倒”,該抗震原則的廣泛推廣和應(yīng)用,在很大程度上提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。但是,在小、中地震災(zāi)害發(fā)生時,會導致出現(xiàn)建筑部分結(jié)構(gòu)功能喪失的現(xiàn)象,由于建筑內(nèi)的技術(shù)裝備、裝飾等費用超過建筑結(jié)構(gòu)本身的費用,其造成的經(jīng)濟損失是不可估量的,由此可見加強建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的原則

2.1 抗震的防線要盡可能性地安排

抗震防線要盡可能地安排,這樣讓多個延展性相對好的分體也能夠產(chǎn)生完整的抗震的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng),應(yīng)用這樣一個具備延展性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件實施一定的合作,也能夠讓這樣的框架產(chǎn)生一個優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。在通過了級數(shù)相對大的地震以后,隨后還會有余震。假如只設(shè)計了第一道防線,那么余震非常可能會給建筑物再帶來非常大的風險,也許會導致建筑物的倒塌。假如設(shè)計合理,能夠在很大程度上提高建筑物的抗震強度。

2.2 構(gòu)件間的可靠連接要獲得保障

確保每一個構(gòu)件最大限度的發(fā)揮承載力,提高建筑物抗震功能,重點是增強構(gòu)件間的連接,讓其可以跟地震時大變形的延性要求和傳遞地震力時的強度要求相符。

2.3 房屋要有足夠的豎向剛度

設(shè)計時,構(gòu)造沿縱、橫兩個方向的整體豎向剛度要充分,房屋基礎(chǔ)的整體性要相對強,方便抵御地震產(chǎn)生時也許會形成的地面裂隙穿過房屋和地基不平均沉降所導致的危害。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計的要點

3.1建筑場地的選擇

在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時應(yīng)該選擇合適的建筑場地,這是做好建筑抗震設(shè)計的首要工作,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該盡可能的選擇開闊、平坦的地段作為建筑工程的建設(shè)場所,同時保障建筑工程現(xiàn)場范圍內(nèi)土地具有足夠的硬性和密度,保證其硬度和密度能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的荷載承重要求。在進行建筑場地選擇時應(yīng)該盡可能的避免河岸邊緣、采空區(qū)、山岳、軟土等地段,主要是因為上述場地土體的凝結(jié)度、堅硬度以及密實度等,不能夠很好的抵抗地震災(zāi)害過程中對土地造成的影響,出現(xiàn)土地承載力不足的問題。同時,還應(yīng)該盡可能的避免將建筑場地選擇在容易發(fā)生山體滑坡、泥石流以及地陷等危險地段,這樣能夠有效的降低地震災(zāi)害給建筑結(jié)構(gòu)造成的危害,顯著提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.2抗震結(jié)構(gòu)的選擇

選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)對于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能具有至關(guān)重要的作用,通過選擇剛度合適、強度優(yōu)的建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,以保證建筑結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟又有足夠的安全性。在選擇抗震結(jié)構(gòu)時應(yīng)該注意以下幾個方面: (1)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該對抗震結(jié)構(gòu)進行全面、細致的分析,同時還應(yīng)該考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震性,特別是注意非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度、剛度等; (2)抗震結(jié)構(gòu)必須具有足夠的承載能力、良好的變性能力以及消耗地震能量的能力,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布能力較好,能夠有效的吸收與消耗地震能量; (3)抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有明確的計算簡圖與地震作用傳遞途徑,樓屋蓋梁系布置過程中應(yīng)該盡可能的選擇垂直重力荷載,這樣能夠以最短的路徑將地震荷載傳遞到柱、墻等豎向構(gòu)件上,在進行轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)布置時,應(yīng)該盡可能的保證其能夠?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載進行一次或者兩次轉(zhuǎn)換,真挑剔抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系由支撐結(jié)構(gòu)、剪力墻、框架結(jié)構(gòu)等組成; (4)在進行抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計過程中應(yīng)該盡可能的避免出現(xiàn)由于部分構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)受損,導致整個抗震結(jié)構(gòu)喪失對重力荷載的能力或者抗震能力,因此應(yīng)該保證抗震結(jié)構(gòu)具有內(nèi)力充分配功能以及足夠的贅余度,即使在地震過程中建筑部分構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)退出工作,其他構(gòu)件依然能夠承擔豎向荷載,避免出現(xiàn)建筑整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或者失效的現(xiàn)象; (5)在進行建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該從建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能出發(fā),保證建筑結(jié)構(gòu)的底層結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及樓蓋等能夠形成一個有機的整體,保證建筑整體連接過程中力傳遞的合理性,在地震災(zāi)害的沖擊力作用下始終以一個整體進行抵御,這樣能夠有效的防止出現(xiàn)建筑單一結(jié)構(gòu)抵抗性不足造成的建筑整體結(jié)構(gòu)崩塌的現(xiàn)象;(6)建筑結(jié)構(gòu)在受到地震作用時,為了提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)能夠抵擋來自所有方向的作用力,保證主軸方向上具有足夠的穩(wěn)定性、剛度以及強度抵抗地震災(zāi)害帶來的作用力,并且建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越好、剛度越強、強度越高,則建筑結(jié)構(gòu)抵抗平面方向上地震沖擊力的能力越強。

3.3建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計算工作

建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計對于提高建筑的整體抗震性能具有至關(guān)重要的影響,設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)需要承受的作用力進行明確、清晰的計算,同時完成對不同建筑結(jié)構(gòu)類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數(shù)的計算工作,模擬地震災(zāi)害發(fā)生過程中的建筑結(jié)構(gòu)抗震模型,采用計算機技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)的各參數(shù)進行計算,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程中各種受力參數(shù)的科學性和合理性,能夠顯著的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。

3.4多重抗震防線的設(shè)置

通過設(shè)置多重抗震防線,能夠有效的提高建筑的抗震性能。在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,應(yīng)該選擇具有良好延展性的構(gòu)件作為第一道抗震防線,同時設(shè)置其他的抗震防線,形成完整的抗震防線體系,當?shù)谝坏揽拐鸱谰€破壞之后,其他抗震防線發(fā)揮作用,以便于提高建筑的整體抗震性能,為人們的生命和財產(chǎn)安全提供可靠的保障。

4結(jié)束語

綜上所述,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最關(guān)鍵的設(shè)計位置之一。所以,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時,設(shè)計人員一定要把建筑物的抗震能力放在關(guān)鍵的部位實施考慮。另外,在詳細施工的過程中,施工企業(yè)也要使用合理的方法,盡量提升建筑物的抗震能力,從而為保證人們的生命財產(chǎn)安全作出實質(zhì)性的貢獻。


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