任永旺
大元建業(yè)集團股份有限公司 河北 滄州 061000
建筑工程項目的抗震設計與抗震技術不斷進步,為人們的生命財產安全帶來了很高的保障,在很大程度上降低了地震的危害。而現(xiàn)代人們經濟收入不斷增長,對居住環(huán)境和建筑的質量要求也不斷提升,這為建筑工程項目抗震性設計帶來了很多難題,而如何有效避免地震災害所帶來的的影響,必須要最大可能進行抗震技術層面的積極研究,以期能夠滿足人們生活質量需求的同時提高建筑的抗震水平[1]。
(1)建筑結構規(guī)則、對稱分布。在建筑結構的抗震設計中,建筑結構對稱分布能夠有效提高抗震性能,由于許多建筑的體型較高,建筑抗震的性能要求也更高。因此,必須遵循建筑結構規(guī)則、對稱分布原則。此外,在進行建筑結構抗震設計時,需要按照實際情況,結合建筑的結構特征,如平面形狀。同時,在進行建筑的縱橫比設計時,需要更加注重建筑結構設計的對稱分布性原則,確保建筑的扭轉符合相關要求。此外,需要注重建筑剛度,在確保質量的前提下,從宏觀角度上進行考慮,按照建筑結構的對稱性原則,提升建筑結構設計的科學性。還需按照建筑的基礎形式,分析場地設計要求、設計的可行性,減少建筑結構基礎設計問題的發(fā)生。
(2)考慮構件的性能要求。在抗震設計中,設計人員應考慮到各構件的承載能力、穩(wěn)定、剛度等性能,保證各構件達到對應的防震等級要求。如在框架剪力墻結構中,剪力墻構件為建筑物主要的抗側力構件,在對之進行設計時應綜合各方面性能要求來展開設計,確保剪力墻構件穩(wěn)定可靠,具有較強的承載能力和抗側拉能力[2]。
(1)合理確定平立面。在布局規(guī)劃過程中,要確保建筑物本身結構足夠對稱,且內部剛度的變化足夠穩(wěn)定,在同一樓層水平位置,整體剛度之間應足夠平穩(wěn)。在建筑結構的設計方面,尤其是對于復雜建筑物,更要做好平立面的控制。但在建筑設計時,可能存在不確定性的因素,設計不規(guī)則的建筑時,可采取設計抗震縫的方法,將建筑物分成各個規(guī)則的單元,這樣形成的單元的結構都是規(guī)則的,建筑物的抗震性能也得到有效的保證。另外,也要重視對變形縫的合理設計,由于在整體建筑結構當中,變形縫本身的位置也是建筑結構中相對薄弱的一個部位,在地震中很容易出現(xiàn)變形,進而演變成致命的破壞點。以上問題都需要在建筑結構設計過程中予以高度重視。
(2)慎重選取建筑結構體系。首先在抗震的設計過程中,相關人員一定不能以偏概全,防止出現(xiàn)個別的建筑物結構問題影響到整體建筑物的抗震性能的情況。其次,贅余度在建筑結構中一定要體現(xiàn)出來,這樣如果建筑物中的個別結構出現(xiàn)了問題,整體的抗震性和穩(wěn)定性也不會受到影響。再次,要清晰掌握地震的傳遞路徑,做好設計工作中的計算圖。設計豎向結構時,在垂直重力荷載條件下,須保證其在相應條件下,壓應力的水平保持均勻。且在設計過程中一定要保證荷載力在轉換層經過轉換的次數(shù)不超過2次,不少于1次。最后,設計人員要特別注意保證建筑結構體系的強度與剛度,這兩點要保持在適當?shù)乃健R诮ㄖ目拐鹪O計工作中,確保均勻地分配每個建筑結構部件的強度和剛度。為使建筑結構的設計符合整體的要求,防止在建筑物區(qū)域出現(xiàn)個別部件剛度不足的情況,一定要科學合理地分配剛度和強度。
(3)加強多重抗震防線設置。對于建筑結構的抗震設計而言,多角度布局非常重要。在建筑結構設計的過程中,可人為增加加固措施,使建筑整體抗震能力得到更好的提升,整個結構更加穩(wěn)定。在進行人為抗震措施設置過程中,要集中在關鍵的環(huán)節(jié)。通過采取多角度布局的方式,可提升對建筑自身振動與地震之間的合理區(qū)分,這樣也能夠有效減少共振問題的發(fā)生。通過一系列的設置,可大幅降低地震對于建筑結構的影響,降低地震所造成的災害,也能最大限度地減少人們的損失。一般來說在設置抗震防線時,可優(yōu)先使用具有良好延展性能的材料,其次選擇一些適合作為防震設計的部件,再設置其他防線。這樣通過多重防線的設置,能大幅度緩沖地震的沖擊力,同時有效降低地震的破壞。需注意,在設計中一定要合理布置整體結構部件,加強整體框架的連接水平,設計時還要遵循相關原則,這樣才能保證結構設計的合理性,構件的受力能力也有一定程度的加強,使建筑物的安全性能大幅提升。
(4)對軸壓比和短軸進行相關設計。在抗震設計過程中要設計軸壓比和短軸,這兩者的設計對于抗震效果的提升有著很大的幫助。首先應減少柱的軸壓比,并增加截面積。降低軸壓比的目的是將柱設置于偏心受壓的狀況中,從而防止縱向受力鋼筋脫離受拉屈服,導致混凝土出現(xiàn)破損。當相關人員設計高層建筑結構時,比較常見、有效的設計模式就是墻柱若梁,因梁的延性較好,能將適當?shù)淖冃慰刂圃诤侠淼姆秶鷥?,柱達到屈服強度的概率也能大幅降低,在具體設計時也可增大軸壓比。一般來說,高層建筑物底層的柱長細比控制在4,但這不是唯一的標準,當判斷是否為短柱時,一般來說,剪跨比控制在2以內,即可稱其為短。
綜上所述,建筑物的抗震結構設計需考慮的因素有很多,提升建筑物抗震性能不僅要維護建筑物的安全性和穩(wěn)定性,還需要保證其美觀性,為用戶提供安全感和滿足感。因此,抗震結構設計者要優(yōu)化設計理念,根據(jù)時代變化改進抗震設計措施,在不斷的經驗積累中提高建筑結構抗震設計質量,保障建筑工程質量,保證使用者的生命安全,使我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。