建筑结构抗震设计原则及设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-06
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建筑结构抗震设计原则及设计要点分析

彭志强

苏州六度设计研究院有限公司连云港分公司

摘  要:地震作为破坏力较强的自然灾害之一,对于建筑结构和人民生命财产安全具有严重影响。在进行建筑结构设计时,要重视抗震设计,从建筑结构、自身的结构功能出发选择合适的应对方法,设计人员要充分考虑建筑物形态、土地荷载等方面情况,严格遵守建筑结构抗震设计原则,提高建筑结构的抗震性能。

关键词:建筑  结构  抗震设计  原则  要点

社会经济的提高带动建筑行业的快速发展,城市化进程持续的推进使高层建筑成为城市建筑的主体并日益增多。建筑的高度和结构功能不断增加,对于结构的设计要求也日益提高,抗震设计作为建筑结构的主要设计内容之一,被建筑设计师提起重视。在地震多发地段的城市来进行高层建筑建设,需要设计师在设计时从抗震角度的出发,遵循抗震设计的原则和设计要点来设计建筑图纸,保证房屋整体的抗震性能和质量安全,提高建筑物的安全系数。

一、建筑结构抗震设计原则

1.1整体性原则

整体性原则是建筑结构抗震设计原则之一,是指从建筑结构的整体角度进行分析,结构的抗震能力和刚度是决定建筑结构是否能够在地震来临时成功抵抗地震灾害的因素,因此,遵循整体性抗震设计原则从建筑结构的整体出发来进行设计,提高建筑结构的稳定性和抗震能力。从建筑结构的整体来进行抗震设计,优化建筑结构内部的抗震性能,将整个建筑结构分成各个子结构,加强子结构之间的连接和抗震能力,在设计过程中尽量减少复杂的设计,过于复杂的设计会影响建筑结构的抗震性能,从而导致地震发生时建筑结构不能够稳定的抗震,影响人民群众的生命财产安全,形成潜在的安全隐患。

1.2合理性原则

合理性是建筑结构抗震设计原则之一,由于不同的建筑类型其内部的结构差异性较大,在设计抗震要点时需要遵循合理性原则,根据建筑物建筑的地点,建筑的类型来选择适合的抗震设计要点,从而提高建筑结构的稳定性和安全性。设计师在进行抗震要点设计时遵循合理性原则,需要在设计前对建筑物的抗震设防能力,建筑物的高度,内部结构,建筑种类,地基材料等都进行准确的调查后,运用自身丰富的抗震设计经验和设计方式来设计出科学,合理的方案,运用于建筑结构抗震设计中。专业工作人员设计出的建筑结构抗震设计方案,需要符合建筑的实际使用条件和经济价值进行评估后,来应用抗震设计方案,确保此抗震设计方案是建筑结构抗震设计的最优方案。抗震设计方案能够解决建筑抗震结构中的缺陷,确保建筑内部结构能够具备标准的抗震强度和消耗抗震的能力,从而提高建筑整体的抗震能力和重力荷载承受能力。

1.3系统性原则

建筑结构抗震设计是一个系统性,全局性的工作,需要工作人员进行多角度,全面性的考察建筑结构抗震设计,遵循系统性原则,将建筑物的承载性能,延展度,刚度等进行精确的数据计算,加强对地震传递路径的设计,可以采用消耗地震力的方式或者分散传播的方式来减少地震对建筑结构造成的破坏,进而提高建筑结构整体的抗震性能。系统性原则是建筑结构抗震设计原则之一,是指在设计中要对建筑结构的整体进行考虑,对于地震来临时地震对建筑造成的破坏,地震的传播过程如何,将地震的力量进行分散等进行系统的考虑和设计,能够保证建筑结构在地震来临时可以安全稳定。

二、建筑结构抗震设计要点

2.1科学选址

建筑结构抗震设计要点是建筑结构中的重要设计内容之一,直接影响建筑物的整体质量和抗灾能力。科学选址作为建筑结构抗震设计要点的基础,是决定建筑结构抗震性能的主要因素,选择适合的地点和位置来进行建筑结构设计,提高建筑结构的整体抗震质量。地震的产生通常是由于地下板块的剧烈运动以及之间相互碰撞造成的,具有危险性高,破坏力强等特点,能够在短时间内对抗震能力较差的建筑造成破坏,影响人民群众的生命财产健康安全。因此,在提升建筑结构抗震性能时,需要进行科学的选址,选择一选择地质较强的位置来进行建筑,作为建筑结构抗震设计的第一步,工作人员需要对各区域的地址进行检查和考虑后选择地质较强的位置,极大程度的减少了地震灾害对于建筑造成的破坏。地质较强,偏硬的地方有利于建造空间建筑,具有较强的承载能力和较高的密度,不会由于地震灾害出现导致山体崩塌等问题的出现,在建筑抗震设计过程中,可以通过提高建筑结构内部的承载力和结构的刚度来提高建筑的抗震能力。设计工作人员在选择地质较强区域的基础上,可以进一步选择地势较为平坦宽阔的地区。平坦宽阔的地区能够具有稳定性强,地壳运动激烈程度弱等特征,在地震发生时将地震波进行削弱,不会因为地震灾害而直接导致崩塌现象的出现。科学选址直接影响着建筑结构抗震设计的质量,在科学选址的基础上再进行建筑结构内部抗震能力的提高,来有效的降低地震对于建筑结构造成的危害。

2.2确定抗震结构体系

在建筑结构抗震设计中科学合理的选择抗震设计方案,对提高建筑物的整体抗震性能有积极的影响。因此,建筑结构抗震设计要点之一就是确定抗震结构的体系,明确建筑结构的计算简图和地震的传递途径,确保在发生地震时,建筑结构内部所有的构件都能够承受住地震带来的冲击,提高建筑结构整体的抗震能力。确定抗震结构体系需要设计出多道抗震防线,当地震对部分建筑结构,内部构件造成破坏时,其他的构件也能够具备足够的承载能力和抗震能力,保证建筑结构具有变形协调能力,没有薄弱的部位。建筑结构抗震设计中来确定抗震结构的体系,当结构中出现明显的薄弱部位时,需要及时的采取科学的措施来提高建筑结构抗震能力,防止由于薄弱部位造成建筑结构整体发生破坏,失去平衡,继而出现倒塌等现象。设计抗震结构体系时也要注意建筑结构建设的场地和条件,可以通过采取措施来对建筑结构内部的部位进行强度和刚度的加强,针对地基软弱的部分要运用筏板装机来进行巩固,提高建筑结构的抗震性能和地基的稳定性。

2.3建筑材料的选择

建筑结构抗震材料的选择直接影响着建筑的抗震性能,因此,建筑结构抗震设计要点之一就是仔细的选择适合建筑建设的建筑材料,来提高建筑结构的抗震效果。建筑结构抗震设计工作人员需要根据建筑方案以及建筑的类型,内部结构体系等,对建筑的经济,技术,防裂度,地基,房屋高度等要素进行合理的分析,并选择符合抗震要求的材料来开展建设,选择质量较好,强度较高的抗震材料,来确保最后的建筑结构既能符合抗震要求又能达到经济目标。在传统的建筑结构抗震设计中,通常会选用粘土和砂石来进行建筑物的底部铺设,粘土和砂石能够在地震来临时分散地震产生的能量,减少地震对房屋造成的损害,提高了建筑结构的抗震性能。现代设计师在进行建筑结构抗震设计时,在传统的底层铺设程度上进行了升级,选择现阶段更为合适的材料沥青来进行基底的铺设和改造,运用沥青材料,将建筑结构内部的所有承重构件,围护构件等连接成一个整体,符合建筑结构抗震设计中的整体性原则,增强建筑结构的稳定性和安全性。

2.4其他设计要点

除了上述抗震设计要点外,为了提高抗震设计效果,还可以重点做好如下几个方面的设计:其一,结构布置。在结构布置中,要遵从规则、对称与均匀几大原则,避免结构中出现明显的突变或形状不规则的情况。同时,要保障结构拥有清晰的传力路径,避免存在应力集中问题。其二,节点连接。在设计中要对连接部位强度、刚度等进行有效控制,确保地震力可以得到有效传递。同时,可以通过增设或增加加强筋、节点板面积等举措改善节点连接的性能。其三,减震措施。为了有计划控制结构的抗震性,还可以在结构设计中针对性设计一些必要的减振结构与举措,如可以设计阻尼器或隔震支座等减振结构,以此能够对地震能量进行有效分散或吸收,降低了地震对整体建筑结构产生的影响。

三、结语

地震的破坏性强特点可以在短时间内直接造成建筑物的坍塌,对人民群众的生命财产健康安全造成一定的威胁。因此,要对建筑结构,抗震设计原则及设计要点提起重视,工作人员在设计时需要遵循整体性,合理性和系统性原则,运用自身丰富的实践经验和理论知识来设计出符合抗震需求的建筑结构抗震图纸,来提高建筑结构的稳定性和安全性,促进我国建筑行业的健康发展。

参考文献

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