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关于建筑结构抗震设计讨论

【摘要】近年来,人们对建筑的安全性与质量标准越来越高,而建筑行业技术通过不断革新,技术水平不断提升,使得建筑工程质量已得到大幅提升。通过总结近二十年地震易发区及已发区的建筑结构设计特征与效果,总结出本文,做出了建筑结构抗震设计的四大思想理念,并提出了几项重要的针对建筑结构抗震设计的措施。

【关键词】建筑结构;抗震;设计;问题

建筑行业发展步伐紧紧跟随着城镇化发展愈来愈快的脚步。受到不同区域限制,及自然灾害的产生,使得建筑结构抗震设计成为建筑设计中一项不得或缺的设计任务,从保证建筑的安全性出发,为人身安全做出了保障。那么如何对建筑结构的抗震效果做出合理设计,需要考虑到什么?对抗震设计需要采取什么具体措施?本文将对以上问题进行探讨与解决。

1.建筑结构抗震设计的思想

1.1与不利区域相互避开

施工选区对建筑结构抗震能力有着至关重要的影响。再好的设计更需要有一个好的根基,建筑物的构建,需要避开地质状况不佳、地震低发区域,从而从根基上保证建筑地基能够坚实稳固。当地震灾害发生时,直接破坏的是建筑结构。如有特殊情况,无法避开不利建筑区域,这时必须使用特殊方式适当解决对应问题,并在建筑结构的构建设计上,需要对抗震能力大幅提升。所以选择一个最佳建筑建设区域,能够从根本上提高抗震性能。

1.2建筑外形设计

根据统计得出,建筑构件截面及平立面更容易突变,发生地震应力,引发地震灾害。当今时代,许多建筑设计师更注重通过建筑外形的设计稳定抗震性,设计师清楚地明白:①建筑设计注重整体性。建筑的整体性强,才能保持“传力通道”通畅,保证抗震能力强;②建筑结构遵循规则性。建筑结构不规则时,需要通过加倍地震产生的作用力与内力来重新计算建筑受力,调整设计;③设计方案的重要性。方案是否合理,直接影响着整个工程的耗材与建筑的安全性。

1.3协调设计

如何把控建筑结构的抗震效果?不仅需要的是对平立面设计的规则与对称,更需要的是建筑构造设计师与建筑工程工程师之间的协调与配合。建筑构造设计师与建筑工程工程师不仅要各司其职地完成设计与分析工作,还需要通过沟通交流,完成配合,对建筑结构的抗震设计进行调整,最终达到建筑结构规则要求与抗震设计标准。

1.4确定结构体系

当确定建筑结构后,需要选择并确定合适的结构体系。建筑结构体系的选择与确定,抗震设计中的建筑实际条件(建筑区域地质、地基深浅、建筑材料、建筑高度等)、抗震类别等决定了建筑结构体系的选择,再通过各体系间经济、技术等对比,可确定最终的建筑结构体系。确定结构体系对抗震整体分析有着不可替代的重要作用。拥有地震传递与作用途径、计算简图,能够把控地震的作用力并分析出作用力的传递方向,达到预防地震来袭并在一定程度地避免了对建筑物迫害的作用。

2.建筑结构抗震构造的关键措施

要提升建筑结构的抗震效果,必须要采取一定的构建措施。本文介绍了:设置防震缝、增设构造柱、设置圈梁三种防控地震的构建建筑的措施。具体措施介绍如下。

2.1设置防震缝

在抗震地区,建筑物立面高差≥6m、建筑物有错层、楼板间错层高度差很大、或是建筑物各组件间硬度或重量差距过大时,需要设置防震缝。防震缝的作用就是将建筑整体划分成若干个体单元,使这些个体单元的刚度以及重量均匀,从而降低地震对建筑物的破坏程度。防震缝一般设置于地基之上,宽度基本在50~100mm内取值。

2.2设置构造柱

为增强抗震能力,加强建筑材料强度与剐度分别在建筑物拐角、墙根部、隔断、高墙体中部、楼梯以及电梯间等位置设置构造柱,并通过圈梁、构造柱与墙体三体之间紧密相连构造出稳固的空间骨架,大大提高了建筑物强度及稳定性,也对墙体的应变能力得以提升,使建造出的建筑物达到“裂而不倒”的高标准要求。建筑施工过程中需要按照“砌墙→逐段柱身”的顺序来进行工程搭建,在柱身过程中需要现浇钢筋混凝土,使之更加坚固,在构造柱时,要做好根基,在柱下固定钢筋混凝土,保证其根基稳定,柱的截面应≥180mm×240mm,主筋采用一般规格:4×412mm,箍筋间距应≤250mm,墙柱间沿墙高每≤250mm增设4×46mm的钢筋加以连结(嵌于墙内钢筋需≥1m)。

2.3设量圈梁

需要圈梁来配合楼板进行搭建是提高建筑物空间的刚度,加强空间整体性,巩固墙体稳定性,减少开裂情况,提高抗震能力的必要措施。圈梁的材料有两种可以选择:钢筋砖与钢筋混凝土。钢筋砖圈梁用于地震低发区的非抗震区域;钢筋混凝土则相反用于抗震地区,它的宽度基本和墙体厚度相当,高一般≥120mm,其最小横截面为240mm×120mm。抗震地区建筑建设中圈梁务必完全闭合,保证不能被洞口截断。

3.结语

建筑结构的抗震设计的优劣,是衡量工程质量的重要因素,为建筑质量作以保障。建筑结构的抗震设计直接影响的是建筑寿命,而间接影响的是建筑承纳人员的生命安全以及建筑单位的经济效益。所以,建筑结构抗震设计的整体思想必须遵循:避开不利区域选择合理的建筑建设地区(了解建筑施工地区的实地情况)、进行全方面合理设计(工程人员与设计人员的协调设计、建筑外形设计)、通过总结与对比选定合适的结构体系,结合最佳抗震技术,把握建筑建设过程中抗震的重点措施。根据上述设计思想,才能够完全保障建筑结构的抗震效果。

作者:齐玉平 单位:山东碧海建筑规划设计有限公司

参考文献

[1]王秀丽.多层钢框架梁柱连接节点抗震性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2004.

[2]钱俊,张大圣,冯俊等.浅谈建筑结构工程中抗震技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013(20):65.

[3]万利超,蒋丽平.结构抗震技术在建筑工程中的应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(32):38-40.

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