曾楨
摘?要: 如今,隨著我國建筑工程的快速發(fā)展,而在現(xiàn)代建筑中最為常用的是混凝土結(jié)構(gòu)。混凝土結(jié)構(gòu)相較于其他材料的結(jié)構(gòu),擁有更優(yōu)異的耐磨損性,對高溫和火的防護也較為出色,同時在整體性上有較好的表現(xiàn),并且混凝土結(jié)構(gòu)在成本和使用價格方面較為低廉,因而在建筑領(lǐng)域得到了非常廣泛的使用。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是目前一些城市十分重視的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)容,直接影響著建筑整體安全性和穩(wěn)定性,進而關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞: 混凝土建筑;抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計;對策
【中圖分類號】TU37?????【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?????【文章編號】1674-3733(2020)01-0125-01
引言:地震災(zāi)害對于建筑物的危害性較大,為了達(dá)到提高建筑物抗震性能的目的,越來越多的抗震結(jié)構(gòu)得到了研究和應(yīng)用。本文簡要分析了混凝土建筑的結(jié)構(gòu)特點和破壞特點,并對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效對策進行了深入的探究,希望能為我國的高層建筑設(shè)計帶來一定的工作參考。
1?建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要性
在目前工業(yè)化大城市中,建筑工程企業(yè)大多都將建筑設(shè)計為建筑,以滿足逐漸增多的人口的要求,而建筑對建筑技術(shù)的要求也相應(yīng)變高。在這樣的背景下,建筑成為現(xiàn)代工業(yè)城市建筑發(fā)展的主要方面。但是,隨著建筑高度的上漲,建筑工程的重量和體量也就越大,如果高層建筑的設(shè)計還按照普通建筑設(shè)計的方法,建筑顯然無法抵抗高等級的地震災(zāi)害,一旦遭遇強力地震,建筑必然會受到損壞甚至倒塌,對人民生活會帶來不可估計的慘痛后果。中國有相當(dāng)多的地區(qū)處于板塊活動帶,這就意味著一些城市發(fā)生高等級地震的幾率是存在的,同時我們曾經(jīng)也經(jīng)歷過地震災(zāi)難帶來的痛苦。因此,在建筑工程中,特別是建筑工程,優(yōu)異的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的重中之重,建筑設(shè)計人員必須充分重視建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保建筑結(jié)構(gòu)滿足抵抗地震的基本性能,在地震災(zāi)害下實現(xiàn)小型地震建筑穩(wěn)定,中等級地震下建筑可修復(fù),高等級地震下建筑不坍塌損壞。
2?混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
2.1?水平側(cè)向力的有效控制
混凝土建筑會有一些結(jié)構(gòu)特點,最為明顯的一點就是,由于建筑體高度很高,受到的水平側(cè)向力會極具增大,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須有效化解的問題。水平側(cè)向力對建筑的變形有很大的影響。通常高層建筑受到的水平側(cè)向力主要由水平地震力以及風(fēng)引起的荷載力所提供,相比普通的多層建筑,建筑受水平側(cè)向力的影響更大,極易因水平方向的荷載而在水平方向上發(fā)生較大的位移,對建筑的穩(wěn)定性、安全性以及居住的舒適性都有著較大的影響。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時一定要綜合考慮建筑體的構(gòu)造、性能和自身的各方面特點,有效控制水平側(cè)向力可能對于建筑體造成的負(fù)面影響,讓建筑始終保持較好的安全性與穩(wěn)定性。
2.2?結(jié)構(gòu)剛度的合理布設(shè)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于建筑體剛度的控制非常重要,尤其是混凝土建筑,就剛度的要求也會更高。有些建筑師會簡單認(rèn)為,剛度越高越能夠保障建筑體的穩(wěn)定性,其實并不然。剛度越高必然會帶來建筑體自重的提升,不僅會讓建筑體的建造成本急劇增大,也會之間影響到建筑體的抗震性能。因此在保證建筑剛度的同時還要對結(jié)構(gòu)的柔性進行兼顧,避免建筑因脆性過大而在外力作用下發(fā)生倒塌。所以,設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要合理地對結(jié)構(gòu)剛度進行布置,控制建筑結(jié)構(gòu)剛度在合理范圍內(nèi),在具有剛度的同時保證一定的柔性,以滿足高層建筑在承載能力以及抗震能力方面的需求。
3?提升混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效對策
3.1?嚴(yán)格把控建筑材料
建筑材料是提高建筑物質(zhì)量的關(guān)鍵,對抗震有著重要作用。如今,材料市場魚龍混雜,許多商家盲目追求經(jīng)濟利益,故意出售假冒偽劣的原材料,致使我國建筑質(zhì)量提升困難。在選擇結(jié)構(gòu)材料的過程中,要充分參考抗震設(shè)計理念,根據(jù)具體的建筑工程項目以及建筑工程結(jié)構(gòu),選擇出科學(xué)合適的結(jié)構(gòu)材料,保證抗震效果得到充分展現(xiàn)。其中結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)形式之間相互影響,因此是首要考慮指標(biāo),主要包括以下幾個方面:強度和重力比值;勻稱;正交各向問題;連續(xù)性和延展性。同時,建筑材料應(yīng)根據(jù)施工進度的要求分別進入施工現(xiàn)場,在進入現(xiàn)場前管理人員應(yīng)對材料的數(shù)量和質(zhì)量進行再次審核,防止材料掉包或摻假情況的發(fā)生。施工單位應(yīng)設(shè)置專門的材料擺放區(qū)域,由專業(yè)的管理人員對材料進場后進行分類和擺放,并對材料的用量進行合理分發(fā),每天記錄材料的剩余,對提升建筑物的抗震強度具有重要意義。
3.2?在建筑施工的過程中設(shè)置多重抗震防線
在一般的情況下來講,若是某地區(qū)出現(xiàn)了地震,那么還將迎來多次的余震。所以若想應(yīng)對這種情況,那么就要在實際的混凝土建筑抗震構(gòu)造設(shè)計過程中設(shè)置多重抗震防線,這樣就算地震或者是余震破壞了建筑物的第一層防線,那么也不能造成建筑物的直接坍塌。所以,在實際進行抗震設(shè)計時,需要對施工的多個環(huán)節(jié)與體系進行考慮,使用合理的方式對地震壓力進行排解。在建筑施工完成后,有關(guān)人員還應(yīng)該針對建筑物的構(gòu)造與抗震性能進行檢查,這樣才能確保抗震構(gòu)造具有實際意義,而且在地震發(fā)生時,對于建筑物而言也不會造成致命破壞。
3.3?扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的控制
地震對于混凝土建筑的影響包括水平作用力、豎向作用力和扭轉(zhuǎn)作用力三種,而在作用力呈現(xiàn)出復(fù)雜化的背景之下,地震對于建筑自身所造成的實際破壞很難準(zhǔn)確進行判斷和計算。在開展設(shè)計工作的過程中,設(shè)計人員需要明確認(rèn)識到扭轉(zhuǎn)效應(yīng)所帶來的破壞力,在結(jié)構(gòu)位移的基礎(chǔ)上,對位移最小值和最大值進行計算,并確保建筑結(jié)構(gòu)的位移可以保持一致。若在出現(xiàn)地震的情況下,建筑實際位移超過了預(yù)先設(shè)計的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),則要對最大位移和最小位移的剛度進行計算,盡量使其保持同步性。若前期的模擬設(shè)計環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)了抗震結(jié)構(gòu)存在問題時,需要及時對問題區(qū)域進行調(diào)整和改善,盡可能的實現(xiàn)對于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的有效控制。
結(jié)語:在建筑工程中考慮到周全嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆勒鸾Y(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)對防震構(gòu)件的抗震性以及抗彎性進行有效調(diào)節(jié),結(jié)合實際情況與地區(qū)特點進行,務(wù)必保證在地震到來時能夠起到有效的減震、防震效果,這樣才能發(fā)揮出構(gòu)造設(shè)計的全部效果。
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