建筑工程结构设计中抗震问题的分析
建筑工程结构设计中抗震问题的分析
摘要:随着社会的进步,建筑工程也迅速发展起来。地震是地球上较为常见的地质灾害,所以抗震设计是建筑工程结构体系中十分重要的一个环节,通过合理的设计提升抗震的等级,能够更加有效地提升建筑物的稳定性和安全性。目前我国建设设计在抗震问题上取得了一定的成绩,但是在具体运用的过程中还有一些细节有待改进,需要建筑结构的设计者提出更科学合理的方案。本文通过阐述建筑抗震概念设计的概述和意义,分析建筑工程结构设计中抗震设计的重要性和基本原则,并在此基础上提出提升建筑结构抗震能力的关键点应用路径。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震
引言
地震是一种自然灾害,其会对人们的生命财产安全造成非常严重的危害,会严重破坏建筑物及相关的工程设施,也会因此引发二次危害。房屋建筑和我们的日常生活、生产有很大的关系,不管是农村还是城市,房屋建筑的面积都是非常大的,所以,建筑企业在进行工程建设的时候,必须要充分考虑建设规模及建筑物所在地区的地质状况,然后制定出最合适、最完善的建筑抗震方案,让建筑结构的安全性、稳定性得到切实提升,这样可以有效避免地震发生时会带来极其惨重的经济损失,与此同时,也让人们的人身安全得到保障。
1房屋建筑抗震设计
1.1抗震设计的重要性
近年来,我国城市地震发生较为频繁,造成了严重的经济损失,并且对人们的人身安全造成了威胁。从房屋建筑结构角度来看,当前大部分房屋建筑设计缺少抗震性能的优化,以建筑建设基本要求为主,因抗震建筑建设技术落后,刚度控制不佳,导致地震灾害对人们的生活造成较大影响。随着城市化的快速发展,城市人口密集度将持续增加,楼房建筑占据比例越来越高。为了打造便利的生活条件,很多楼房建筑以“底商+住房”结构为主,在底层设置了底商,以便人们购买生活必备品。所以,如何加强建筑结构抗震性能,减少地震带来的危害,成为了当前建筑结构设计中重要的待解决问题。
1.2抗震设计基本原则
(1)简化性。简化房屋建筑结构,对提升建筑抗震性能帮助较大。因此,在将抗震设计融入到房屋建筑结构设计中时,应尽可能简化建筑结构,避免过于复杂的设计。对于本文研究的底商型房屋建筑,需要预留足够的活动空间,从设计技术和性能提升两个角度出发,改善建筑抗震性能。(2)抵抗性。建筑抵抗性是保证抗震性能的关键,要求合理控制建筑结构中各个部位的刚度,使其达到标准要求,结合力学分析,检验建筑结构稳定性。当建筑遭遇地震时,加强房屋结构受力平衡,以此抵御地震带来的破坏。(3)整体性。建筑结构抗震设计要求设计全面,将建筑整体作为设计对象,仅提升某一部位的抗震性能无法达到预期效果。所以,要求科学且全面地分析各项影响因素,根据建筑所处地区实际情况,针对存在的震害,提出抗震优化策略。
2提升建筑结构抗震能力的关键点
2.1合理布局建筑结构,科学规划平面布置
当前,建筑结构创新得到了社会各界的认可的提倡,当然了,我们也必须要高度重视建筑物的抗震性能,只有建筑物稳定了,才能为居住的人们提供安全的、稳固的生活环境。对于建筑物而言,建筑结构布局是十分重要的,设计工作人员必须要合理布局建筑结构,让建筑工作具有较强的抗震性能。建筑设计不是简单叠加立体结构,而是要明确每个结构的设计目的和作用,因为每个结构都会对建筑物的整体结构产生较大的影响。假设建筑物的承重墙的效用较小或者是根本没什么用,那么地震来临的时候,肯定会给建筑物带来非常严重的影响,最终将给人们的生命安全和财产安全带来严重的损坏。对此,在设计建筑结构时,必须要合理设计承重墙的位置,另外,还应遵循承重墙不能先于房梁破坏的经验,以建造出更稳固的工程。另外,设计工作人员既要重视平面布置的外观美,更要重视合理设计平面布置,要在美的前提下,保证平面布置的稳定性。
2.2建筑材料的选择
建筑材料的选择对抗震效果有着决定性的影响。一些位于地震带附近的国家为了保证建筑的抗震效果会选择更加优质的建筑材料,并且会鼓励建筑设计者创新和研发新的建筑材料来对抗地震灾害,从而保护居民。通过对建筑抗震效果的调查可以看出,砖瓦类型的建筑抗震效果较差,所以采用砖瓦结构的建筑越来越少,而采用箱体式结构类型能够提升建筑的抗震效果,其应用范围在不断扩大。结合目前建筑行业的发展,防震材料的应用已经有了较好的思路,既能够满足建筑抗震的数据需求,还能够兼顾建筑方的适用性和经济性。在传统的防震设计中,在建筑物的底部铺设粘土和砂石用来吸收地震发生时所产生的能量。现代防震设计的理念在原有的基础上进行了较大程度的升级,借助沥青材料对建筑的基底加以改造,既能够保证抗震效果,也能够增强建筑物日常使用的稳定性。另外,在墙体建筑材料的使用上,可以选择材质较轻的材料,这样就能够减轻建筑自身的重量,在地震发生时减少建筑的承载力,从而保证抗震效果。
2.3抗震防线设计
抗震防线的科学设置可以在保证建筑结构整体性的前提下,优化建筑结构抗震性能,确保建筑的稳定性和安全性。抗震防线规划设计原理为:在无大震的特殊条件下,注重侧向抗震性的有效延伸,以此保护建筑结构,优化抗震功能。通常情况下,抗震防线会设置三条,一条主两条次,以主线为主,开展防控处理。因为在地震灾害中,主要抗震线被破坏后,其他两条抗震防线才会出现问题,所以设计中要开展科学分析与考量,以确保放线质量。
2.4结构选型
抗震结构设计中,结构选型合理性对于抗震效果提升有着重要意义,在设计过程中应加大重视力度,增强整体设计有效性。在建筑工程结构抗震类型的设计和应用中,必须特别注意建筑结构抗震类型的正确设计和选择。根据建筑的具体功能要求及主体结构的特点,做到精心设计和分析,通常体现在两个方面,即立面的主体结构和建筑平面的主体结构,具体如图4所示。在抗震结构设计中,还应该遵循既有原则和要求,保障结构的安全性和稳定性,从而优化建筑抗震性能,有效提高建筑质量,延长建筑的使用寿命。为此,在建筑结构选型中,设计人员需要分别从整体性、安全性、协调性等多方面进行分析和考量,增强结构抗震效果,提高建筑稳定性和安全性。另外,在抗震结构设计中,分析结构受力特征,并根据结构性能要求,对抗震性加以科学分析,以削弱地震破坏力,保证建筑的质量和安全。
结语
综上所述,在城市化飞速发展的今天,国家对建筑行业的发展极为重视,建筑类型存在较大的差异,具备的性能也存在不同,所以从抗震的角度出发应该结合不同的类型和地质条件来设定不同的标准。基于不同区域的地震频率和等级,在建筑设计的过程中有效地开展抗震设计的工作,不仅需要考虑建筑所在地的地质结构,还需要考虑建筑材料的选择和因地制宜的优化抗震方案。
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