刍议建筑结构设计中的抗震设计

2015-04-16 08:11李玉宏
建材与装饰 2015年49期
关键词:抗震结构设计灾害

李玉宏

(九源(北京)国际建筑顾问有限公司宁夏银川 750001)

刍议建筑结构设计中的抗震设计

李玉宏

(九源(北京)国际建筑顾问有限公司宁夏银川750001)

随着建筑技术的持续发展,它的抗震设计水平也在提高,建筑抗震设计的措施也是变得越来越科学及合理,外加上多种多样的新技术和新材料的出现,建筑抗震能力一直在提高,很好的提升了地震出现时建筑的安全性能。本文笔者对建筑结构设计中的抗震设计进行了分析。

建筑结构;抗震;设计

引文

我国公民的生活水平随着国家改革开放三十多年得到了很大程度的提高,并且已经成为了我国公民生活和工作的重要建筑,建筑的抗震结构设计随着人们安全意识的加强,同时也成为了人们非常关注的问题,但是,我国建筑的抗震结构在目前仍然存在着一些问题,当前我国很多建筑使用者的迫切需求就是对这些问题进行分析并制定出这些问题的改良方案。

1 建筑抗震结构设计要求

1.1科学设计建筑刚度值

刚度值是建筑抗震机构设计的重点,设计者要对建筑的使用材料,建筑所在地的地理条件和施工设备的使用方式,利用自己掌握的抗震设计的物理知识,对建筑的刚度值进行设计。

建筑的连接设计是设计者需要重视的内容,设计者要充分利用建筑的连接性,对建筑进行科学的防震处理,使建筑具备刚好的防震性能,并能够建筑承受一定的外部震动。

建筑因为受到外部条件的影响而出现基础部分的变化,建筑要具备自我完善的性能,建筑整体不会因为基础部分的变化而产生较大的变化,只需要对建筑的基础部分进行修缮,修缮之后,不会影响建筑的防震性能,保证建筑能够正常使用。

1.2重视建筑防震结构连接点的性能

建筑抗震结构的设计人员要加强对抗震结构连接点的关注,统计表明,大多数建筑在因地震灾害而出现安全事故时,发生问题的位置大多位于防震结构的连接点上。

建筑抗震结构的受力点,往往需要承受较大的力量,如果连接处的工作没有做好,建筑很有可能单地震灾害中坍塌,因此,设计人员要尤其关注抗震结构的连接点,使抗震结构具备更好的延展性,保证建筑不会因地震灾害而产生较大的破坏。

2 建筑结构抗震设计方面的问题

2.1建筑物高度设计不符合国家相关标准的要求

我国早已对建筑是设计高度进行了明确的要求,但是,个别建筑开发生为了谋求较大的经历利益,往往将建筑设计得超出规定的要求。

如果发生地震灾害,超出规定要求的建筑的抗震结构将难以彻底发挥作用,一些抗震结构会因为不能完全起到巩固建筑物的作用而导致建筑物坍塌。建筑的高度如果不按照国家规定的标准设计,不仅影响了建筑的结构,也使得建筑的抗震结构设计需要重新考虑结构建设成本,因此,建筑的施工方虽然从增高的空间中获得了经济利益,也要从抗震结构的设计施工中消耗很多经济成本。

2.2建筑地基选择缺乏科学性

建筑的地基选择十分重要,如果建筑所在的地区的地质存在问题,建筑的抗震性能将会受到很大的影响。近些年来,我国城市人口快速增长,城市建筑使用地日益紧缺,在这种情况下,很多建筑的开发商往往选择更具经济效益的地址作为建筑的施工地,较少考虑不良地质对建筑抗震结构带来的影响。

一些建筑选择了地势并不平坦的地区,一旦发生地震灾害,建筑将由于顶部震动过于激烈而发生倾毁。还有的混凝土建筑选择在河边进行建造,建造过程中没有对地基以下的土质做好防水工作,一旦发生地震灾害,过于松软的地质会使建筑的抗震结构失效,导致建筑发生危险。

一般情况下,建筑要选择均匀坚实的地点作为建筑施工地,但是一些建筑在施工前并没有对当地的地质条件进行深入的调查,以致于选择了一些地质松软,容易造成建筑塌陷的地点作为建筑工地,虽然在正常环境下,这些地质环境不会对建筑物造成什么影响,但在地震灾害中,原本松软的地质会因为地震的影响而失去承载能力,造成建筑塌陷。

因此,建筑的选址至关重要,不科学的建筑选址是建筑抗震结构设计者需要改良的重点。

2.3建筑选材缺乏合理性

建筑的材料选择至关重要,如果建筑的材料达不到规定的要求,建筑的抗震结构将不能在地震灾害发生时切实起到维护建筑使用者安全的作用。我国的建筑大多以钢筋混凝土的核心筒作为公用设计,钢筋混凝土结构的位移值是设计人员主要考虑的依据,这样设计的混凝土建筑的抗震结构容易使地震灾害时建筑顶部的变形过大,而硬度较小的钢结构无法承受建筑顶部巨大的震动,抗震结构会因为无法承受巨大的振动力而失去抗震功效,因此,选择硬度适当的材质是建筑抗震结构的重要环节,不合理的选择抗震材料对建筑的危害较大。

3 建筑抗震结构设计的改良方案

3.1科学的选择建筑是地址

研究表明,科学的选择地理位置是保证建筑抗震结构有效发挥作用的主要条件,世界各地因地震灾害发生倾毁的建筑中,地质环境造成的建筑破坏的主要原因。因此,中建筑的设计中,必须将地址的选择当做工作的重点。

首先,要对建筑所在地点的地质条件进行调查,要选取土质均匀坚硬的地点作为建筑施工的地点,切实保证建筑的地基坚固耐用,若发生地震灾害,建筑将得到有效的防护。

另外,选址必须考虑建筑附近有无大型工厂,如果建筑附近有石油工厂和发电厂等容易在地震灾害中引发次生灾害的工厂,则要更改设计方案,切实避免因地震灾害的次生灾害对建筑的使用者构成危险。

3.2建筑抗震结构设计优化方案

建筑抗震结构设计的方案要严格按照国家的相关法律规定进行,保证设计出的建筑抗震结构能够到达到抵抗地震灾害,保证建筑使用者安全的效果。建筑的设计方案,必须可以使建筑能够在固定的空间内,更改变形空间,还能够在建筑结构方面对抗震结构的延展性进行强化,在结构变形之后,能够在不需要外部条件的情况下,自动恢复至原有状态。

如果建筑抗震结构具备了这种理想的延展性,地震灾害发生时,建筑的摇动将不会对建筑构成太大的危害。设计人员要参考世界各地的地震资料,准确计算各等级地震灾害对建筑的破坏程度,尽可能的使设计方案中的抗震结构能够比较均匀的分部,并起到对建筑各个部分的抗震功能。设计人员要重点关注建筑的结构,建筑纵向的力是建筑需要承受的最主要的力,要科学的根据建筑结构设置抗震设施,使抗震设施能够真正在建筑遇到地震时发挥重要作用。

对抗震结构的硬度设计至关重要,设计人员要对建筑地震时各部分的受力情况进行科学的计算,并根据受力大小,设计抗震结构的硬度,既要保证建筑的抗震机构能够有效承受地震带来的压力,又要保证抗震结构不会对建筑构成破坏。

3.3控制扭转效应

在设计建筑抗震结构时,要尤其关注控制扭转效应。地震灾害并不是一种简单的晃动,而对建筑具有横向、纵向等方面的力的影响。

其中,扭转效应是对建筑危害较大的一种作用力,而地震是一种不能预测的突发自然灾害,这就对抗震结构的设计提出了很高的要求,设计人员要加强对扭转效应的关注,对建筑的最大位移情况和最小位移情况进行调查,并科学的设置抗震结构的硬度,使建筑的整体位移基本一致,并对抗震结构的施工细节进行明确的规划,切实避免扭转效应对建筑的影响。

4 结束语

地震灾害是对建筑危害最大的自然灾害,分析建筑抗震结构的问题,并制定出问题的改良方案,对保证我国建筑的抗震性能,维护建筑使用者的人身安全具有重要意义。

[1]伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业,2013.

[2]晋美俊,李俊明.国外建筑抗震出奇招[J].科学之友,2014.

[3]满国君,付艺璇.关于混凝土建筑抗震结构设计探析[J].河南科技,2013.

TU352.11

A

1673-0038(2015)49-0110-02

2015-11-22

猜你喜欢
抗震结构设计灾害
高层建筑连体结构设计
河南郑州“7·20”特大暴雨灾害的警示及应对
关于房建结构抗震设计的思考
我省汛期常见气象灾害及防御
结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
推动灾害防治工作实现新跨越
古建抗震有绝招
抗震建筑材料简介
BIM结构设计应用
某排水虹吸井结构设计