高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析

郭福生

德州天元集团有限责任公司 山东 德州 253000

摘要:目前我国建筑行业和我国经济的快速发展,为了进一步改善房屋结构抗震性能,本文以某房屋主建筑工程为例,对该工程的建筑框架结构及参数尺寸进行调整。该调整方案以刚度比、建筑结构技术作为优化工具,通过参数数值计算,加强纵向抗震性能,综合各项因素,确定参数控制方案。建筑结构设计是非常重要的,尤其是在隔震和减震方面,必须要提高这方面的重视程度。在建筑工作开展的过程中科学合理的抗震措施能够让建筑结构设计的质量不断地提升,并且在一定程度上还能够发挥其作用。只有保证建筑结构设计满足实际的建设需求,才能够让建筑的安全性和稳定性进一步提升,为人们的生命和财产安全提供一定的保障。

关键词:建筑结构设计;抗震设计;建筑设计

引言

抗震结构设计已经成为目前建筑结构设计中较为重要的组成部分,并关系到建筑工程的质量及人员的安全。尤其在一些地震多发地区内,更要提升抗震结构的设计水平,保障建筑的安全性。下文将重点对抗震结构设计展开分析探讨,对其遵循原则及设计理念予以详细说明。

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建筑结构设计中隔震减震存在的问题

2.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响

为了能够让建筑结构变得更加稳固,这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散,若设置在建筑周围,地震时建筑的倾覆力大大增加,同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。根据设计过程中的实际情况,在受力较大的一面应当设置抗震减震支座,支座间的距离也不能够过大,一般在2m左右就能够满足实际的设计需求。其次就是隔震减震支座往往也会因为拉力而产生变化,导致建筑的减震隔震效果受到一定的影响,从而导致建筑物出现水平方向的形变。

2.2高层建筑结构设计中建筑物走向对抗震的影响

地震是常见的自然灾害,引起地震发生的主要原因就是地壳运动。因此这就需要相关的工作人员在建筑设计的过程中对当地的地质结构进行全面细致的分析,往往地震过程当中地震的方向会对房屋产生明显的影响。震向指的是房屋在地震过程当中的震动方向,在建筑物建造过程当中选择建造地址时一定要结合当地的地质状况和地震发生的方向,让建筑物的走向和震向呈现出相互垂直的状态,避免建筑物和震向之间出现相互平行的情况。如果建筑物在建造的过程当中走向和震向相对平行,那么建筑物在地震中的倒塌概率大幅度增加,而垂直的话就能够很好的避免这一情况的出现。

3建筑抗震结构设计理念

3.1更新设计理念,加大抗震结构设计重视力度

在建筑结构设计及抗震结构设计中,最为关键的影响因素就是设计人员,如果设计人员不具备专业能力,不具备明确的抗震理念,在设计中很难将抗震与建筑结构融合起来,这样在地震灾害发生时,就会因为抵抗能力不足而出现各种问题,威胁建筑及人们的安全。为此,设计人员需不断提高自身的专业能力和职业素养,根据建筑行业发展趋势做好理念的更新和优化,加大对建筑抗震功能的重视力度,采取科学有效措施完成抗震设计,确保建筑结构安全。建筑工程具有规模大、工期长、设计精准度高等特点,故而设计人员在处理时应做到全面分析和考量,制定针对性的设计方案,更好的指导施工作业的开展。抗震结构设计作为其中较为重要的一环,设计人员应加大对其重视力度,转变传统设计思想,注重数据资料的收集和处理,完善设计内容,增加结构强度,进而减少地震灾害带来的破坏,保障工程的整体效果。

3.2建筑物走向设计抗震方法

建筑物的走向往往也会影响地震所带来的危害问题,这就需要在对建筑物进行选址的过程当中对当地的实际地质情况进行一个全面的分析调查,并且对当地的地震震向准确的掌握,让建筑物的走向和地震的震向之间呈现出相互垂直的状态,从而才能够有效的避免更大的灾害发生。对于建筑工程来说,在抗震设计和施工进行的过程当中,我国有很多的政策和规定,在项目筹备和设计的过程当中一定要对有可能出现灾害的区域进行一个评估,结合评价的结果来不断地完善抗震工作,从而确保建筑结构能够满足当地的抗震需求。还需要注意的就是在对建筑场地进行选择的过程当中一定要避免在软弱的地基上还有靠近地震带的区域当中进行选址。在项目开工之前要根据当地的水文情况做好全面的调查分析,从而有效地降低自然灾害对经济所带来的影响,这样也能够有效的保障人们的生命和财产安全。

3.3框架的参数分析及抗震端的设置

在高层框架设计中,设计人员需密切关注各项工程信息,包含连梁跨高比、刚度与纵面墙长度等,通过对多项信息的全方位分析,评估框架设计的合理性,若存在不足之处,则及时予以调整。设计时,将长墙体划分为适量的节段,墙体高度约为墙宽的2倍,在墙体结构的两端分别设置约束装置,目的在于减小剪切变形量,从源头上规避剪切破坏现象的发生。对于抗震端的设计,应当充分考虑其与框肢墙的界面高度差,为提高抗震端的抗震性能,需减小该高度差值,形成相均衡的状态。

结语

综上所述,为加强建筑结构的稳定性和安全性,应加大对抗震结构设计的重视力度,根据现有规范要求及建筑特征,对建筑结构抗震性实行科学规划和处理,提高结构刚度、强度、承载能力,科学选型、选址,保障建筑安全性,降低地震灾害带来的破坏和威胁,在提高建筑质量的基础上,为人们营造安全舒适的建筑空间。与此同时,抗震结构设计水平的优化也是推动整个建筑行业持续前行的关键,值得相关人员加以重视和探讨。

参考文献:

[1]曹亮.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].中国住宅设施,2021(8):33-34.

[2]杨友.建筑结构设计中的隔震减震措施探讨[J].工程技术研究,2021,4(23):178-179.

[3]汪凯,江韩,周慧,等.超限高层建筑工程抗震设计可行性论证指南及实例[M].南京:东南大学出版社,2021:483.