王松領(lǐng) 趙亞威
商丘市弘基建筑勘察設(shè)計有限公司
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計探討
王松領(lǐng) 趙亞威
商丘市弘基建筑勘察設(shè)計有限公司
近年來,地震災(zāi)害頻發(fā),給人們的生命和財產(chǎn)安全造成了極大的危害,同時還減緩了我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究表明,我國處于地震災(zāi)害多發(fā)帶上,一旦發(fā)生地震災(zāi)害,將會造成不可估量的危害,如何加強建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能已經(jīng)成為社會各界廣泛關(guān)注的焦點。在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須充分的認(rèn)識到抗震設(shè)計的重要性,并嚴(yán)格控制建筑抗震設(shè)計的各個要點,以便于提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能,為人們的生命和財產(chǎn)安全提供可靠的保障。
建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計;工作要點
建筑抗震設(shè)計是建筑設(shè)計中一個最基礎(chǔ)的要素,只有充分的重視建筑抗震設(shè)計才能有效的提高建筑的抗震能力,使人們的生命安全和人生財產(chǎn)免受地震的傾襲,然而現(xiàn)階段在我國的建筑抗震設(shè)計方面還存在有一定的缺陷,從而影響了我國建筑的整體抗震水平。
地震災(zāi)害是危害最大的自然災(zāi)害之一,同時也是對建筑工程結(jié)構(gòu)傷害最大的危害,如何提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能已經(jīng)成為困擾眾多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的難題。在人類史上,發(fā)生的地震災(zāi)害都造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟損失,如唐山大地震、汶川地震等。隨著全球化、城市化發(fā)展進程的加快,許多國家、城市高層建筑的數(shù)量不斷的增加,城市人口密度也在不斷的增加,過多的人和財富都集中在一個區(qū)域,一旦該區(qū)域發(fā)生地震災(zāi)害,其造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失是不可估量的。地震是一種自然災(zāi)害,現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)手段并不能夠完全準(zhǔn)確的預(yù)測地震災(zāi)害,并且也沒有相應(yīng)有效的防止對策。
2.1 沒有立足于實際情況進行建筑抗震設(shè)計
現(xiàn)階段在我國的建筑具體的抗震設(shè)計中,很多時候都是以固定的參數(shù)進行建筑抗震設(shè)計,而沒有結(jié)合實際的情況,這種完全依靠計算來進行的抗震設(shè)計難免會存在一些誤差,導(dǎo)致建筑抗震設(shè)計無法很好的發(fā)揮出抗震作用。例如,在我國現(xiàn)階段的地震研究中,會對地震的降級系數(shù)進行統(tǒng)一規(guī)定成2.81,這樣就會給很小的地震賦予固定的統(tǒng)計意義。然而在實際的情況中,相對比較小的地震更多的會運用于實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,而建筑結(jié)構(gòu)中變形的檢驗以及橫截面的具體承載能力是要根據(jù)實際的情況來進行設(shè)計的。
2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的意識問題
現(xiàn)在不少的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不具備扎實的專業(yè)知識,缺乏足夠的專業(yè)設(shè)計能力,導(dǎo)致設(shè)計出來的建筑物缺乏足夠的抗震性能,留下一定的抗震安全隱患。另有一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員抗震安全意識不足,建筑設(shè)計時強調(diào)、注重建筑的外觀美感,輕視建筑抗震整體協(xié)調(diào)問題,也對該建筑留下了一定的抗震安全風(fēng)險。
3.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震材料的選擇
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,材料是主要的承重原料,材料的剛度和塑性對建筑結(jié)構(gòu)抗震的影響較大,為了確保建筑物的整體抗震性、穩(wěn)定性,在選用材料時,要結(jié)合本地的地震歷史資料,選擇合適的建筑材料。從抗震角度考慮,作為建筑材料應(yīng)輕質(zhì)、高強;構(gòu)件間的連接應(yīng)有良好的整體性、延性,且能發(fā)揮材料的全強度。按照此原則,鋼結(jié)構(gòu)是最符合抗震材料要求的,多次地震災(zāi)害實例表明鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能好,但鋼材的造價及維護費用較高。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好,造價低廉,有較大的抗側(cè)移剛度,經(jīng)設(shè)計可保證結(jié)構(gòu)具有一定的延性。但該材料也存在難以克服的弱點:當(dāng)?shù)卣鸪掷m(xù)較長時間時,在反復(fù)的地震荷載作用下,構(gòu)件剛度因裂縫的開展而遞減,將混凝土擠碎。裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方便,但它的抗震弱點在于框架節(jié)點等構(gòu)件接頭強度及變形能力均低于構(gòu)件本身強度而形成薄弱環(huán)節(jié);同時預(yù)制構(gòu)件裝配時會產(chǎn)生次應(yīng)力,整個結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)性和整體性;故這類結(jié)構(gòu)不宜在高烈度地區(qū)采用。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了達到提高建筑抗震性能的目的,必須科學(xué)合理選擇適合該建筑的建材。
3.2 注重各種防震措施的使用
設(shè)計人員可通過基礎(chǔ)性防震措施的使用來提升建筑工程項目結(jié)構(gòu)的抗震情況,但在使用基礎(chǔ)性防震技術(shù)時需要針對不同的位置選擇使用不同的技術(shù)方法,下就幾種常見的基礎(chǔ)性防震技術(shù)進行簡要探析:基礎(chǔ)隔震技術(shù)。該方法需要將隔震層設(shè)計在建筑項目的上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)位置接觸處,從而避免建筑的上部結(jié)構(gòu)受到過大的地震能,避免地震力通過地基傳播到建筑的上層?,F(xiàn)常見的基礎(chǔ)抗震裝置有夾層橡膠隔震、基底滑移隔震以及混合隔震裝置等;間層隔震技術(shù)。該技術(shù)可用于吸收地震所產(chǎn)生的沖擊余力,可以再次削減地震所產(chǎn)生的震力,從而避免建筑結(jié)構(gòu)受到地震過大的不良作用。一般來說,需要于原始結(jié)構(gòu)層上設(shè)計使用間層隔震。
3.3 建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計算工作
建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計對于提高建筑的整體抗震性能具有至關(guān)重要的影響,設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)需要承受的作用力進行明確、清晰的計算,同時完成對不同建筑結(jié)構(gòu)類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數(shù)的計算工作,模擬地震災(zāi)害發(fā)生過程中的建筑結(jié)構(gòu)抗震模型,采用計算機技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)的各參數(shù)進行計算,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程中各種受力參數(shù)的科學(xué)性和合理性,能夠顯著的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。
3.4 加強建筑的縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計
建筑的縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是指對建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,建筑的剛度以及建筑物沿的高度設(shè)計。在建筑進行縱向設(shè)計時,需要盡可能的讓建筑的剛度同建筑物沿設(shè)計形成相對比較靠近的系數(shù),同時剪力墻結(jié)構(gòu)一定要布局均勻,確保剪力墻結(jié)構(gòu)可以沿建筑縱向一直延續(xù)到建筑底部,中間不可以形成中斷,或者剪力墻無法連接到建筑底部。另外,在縱向結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,還需要極力避免在建筑樓層設(shè)計中,各個樓層出現(xiàn)剛度不均勻的情況,從而有效的避免建筑扭轉(zhuǎn)情況的發(fā)生。
綜上所述,現(xiàn)階段伴隨著國家的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展,在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中一定要充分的意識到建筑抗震設(shè)計的重要性,在建筑抗震設(shè)計中有效的融入建筑設(shè)計的一些理念,從而有效的提高建筑的抗震性,從而促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]裘民川.建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用[J].工程抗震,1999,04:7-11+40.