張濤 恒大地產(chǎn)集團(tuán)石家莊有限公司
我國所處的地理環(huán)境決定了我國的城市建筑要具備抗震設(shè)計(jì)性能。隨著城市建筑的發(fā)展,新型的建筑具備較強(qiáng)的抗震設(shè)計(jì)性能是現(xiàn)代建筑必不可少的。由于我國抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建筑形式起步較晚和先進(jìn)的國外抗震技術(shù)相比還存在許多不足之處。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師只有對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能不斷的完善和創(chuàng)新才能保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步。
在城市化進(jìn)程的過程中,高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用使現(xiàn)代建筑具備了較好的強(qiáng)度以及剛性。同時(shí)建筑物的自身重量較輕,而且鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)模式還具有較高的柔韌性。這種結(jié)構(gòu)在承受較大荷載力的過程中能夠通過鋼結(jié)構(gòu)的特性來釋放。所以鋼結(jié)構(gòu)建筑模式具有較強(qiáng)的抗震性能,但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)槌杀就度胼^高,所以在確定建筑形式的過程中需要具體分析。
在城市建設(shè)快速發(fā)展的今天,框架結(jié)構(gòu)是城市建設(shè)中應(yīng)用最多的建筑結(jié)構(gòu)形式??蚣芙Y(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)是承載力較好,建筑物的橫向和豎向的荷載力性能優(yōu)越。相對而言,框架結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)建筑形式成本較低,同時(shí)還具備較好的抗震性能,所以剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式在城市建設(shè)發(fā)展中廣泛應(yīng)用。
框架結(jié)構(gòu)是城市辦公樓和住宅應(yīng)用的普遍應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu)形式,框架結(jié)構(gòu)空間靈活,成本控制較好,有優(yōu)良的抗震性能??蚣芙Y(jié)構(gòu)有利于建筑物空間的擴(kuò)展,能實(shí)現(xiàn)建筑物的對空間的不同需求。同時(shí),在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)作為框架結(jié)構(gòu)的最主要的特點(diǎn),在框架結(jié)構(gòu)中普遍應(yīng)用使框架結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)延續(xù)同時(shí)也保證了框架結(jié)構(gòu)的空間優(yōu)越性。
建筑項(xiàng)目的場地選擇,建筑項(xiàng)目場地的地質(zhì)條件是決定建筑物建筑結(jié)構(gòu)形式的基本條件。建筑項(xiàng)目在立項(xiàng)階段就要對建筑場地進(jìn)行地質(zhì)勘察要根據(jù)建筑場地的地質(zhì)相關(guān)材料結(jié)合工程實(shí)際情況,對建筑結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化處理,特別不適合建筑項(xiàng)目場地應(yīng)盡量避免。由于建筑地質(zhì)條件的不同,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師就要采用一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的處理規(guī)避建筑場地地質(zhì)條件的惡劣情況。
現(xiàn)代建筑框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對地基的要求較高,在高層建筑的地基處理過程中就要對建筑項(xiàng)目的地基進(jìn)行坑槽開挖,樁基澆筑,對地基的防水處理是地基處理過程中的重要環(huán)節(jié)。在框架結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)建筑物的地基處理上,地下結(jié)構(gòu)主要存在地下建筑結(jié)構(gòu)形式,在結(jié)構(gòu)處理過程中樁基澆筑以及建筑物的地梁圈梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對于地基的不均勻沉降具有明顯的效果。
在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中建筑物的結(jié)構(gòu)以及建筑物的受力性能要結(jié)合建筑物所在的地質(zhì)條件。地震發(fā)生歷史數(shù)據(jù)分析和地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造分析。
在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中要堅(jiān)持平面和立面的結(jié)構(gòu)分布以及剛性、強(qiáng)度的對稱。在地震作用條件下,建筑結(jié)構(gòu)會發(fā)生明顯的扭轉(zhuǎn)震動,建筑結(jié)構(gòu)要保證整個建筑物對地震所產(chǎn)生的作用力,具有一定的承受能力和剛性設(shè)計(jì)。
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)還要通過建筑物的水平以及豎向的核載力進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,要保證框架結(jié)構(gòu)中梁與柱的受力重心,通過梁與柱來達(dá)到對地震作用力的重合。
建筑框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)形式要保證建筑物的豎向荷載力和水平荷載力的合理和均勻分布。當(dāng)?shù)卣鹱饔昧ㄖ镌斐善茐臅r(shí),建筑框架結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)形式能通過建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師還要對結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)梁與柱以及基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)建筑框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)具備優(yōu)良的抗震性能。
建筑結(jié)構(gòu)的抗震性要具備較強(qiáng)的抗側(cè)力受力形式,才能實(shí)現(xiàn)抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,同時(shí)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還要保證建筑結(jié)構(gòu)的延展性。當(dāng)?shù)卣鹱饔昧ㄖ镌斐捎绊憰r(shí)建筑結(jié)構(gòu)的延展性以及抗側(cè)力,能夠保證建筑結(jié)構(gòu)形式的完整。同時(shí),框架結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)形式能夠承受地震所帶來的破壞力。
作為建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員,要對建筑抗震結(jié)構(gòu)的體系中設(shè)置多道的抗震防線??拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要考慮抗震防線對建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用,對于建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)建要增強(qiáng)延展性,能夠消耗或者吸收地震作用力,達(dá)到抗震防線的基本作用。其次,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與構(gòu)件之間要具備良好的耗能以及形變能力,同時(shí)還要具備必要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是對建筑結(jié)構(gòu)形式提供另一道抗震防線。
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,對結(jié)構(gòu)參數(shù)的運(yùn)用式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)該具備的基本能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要充分的考慮到建筑物結(jié)構(gòu)的構(gòu)建以及結(jié)構(gòu)梁與柱承載力的計(jì)算,要運(yùn)用結(jié)構(gòu)模型對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在地震作用力下的建筑結(jié)構(gòu)有變形以及扭轉(zhuǎn)力的現(xiàn)象,通過梁與柱的變形以及建筑結(jié)構(gòu)所受扭力的數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師針對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力情況進(jìn)行創(chuàng)新,對建筑結(jié)構(gòu)抗震中梁與柱進(jìn)行加強(qiáng)與優(yōu)化。要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)的位移、剪力,要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。有必要的可以運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算,對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)演化,得出建筑結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化選擇。
結(jié)束語:在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員要綜合建筑項(xiàng)目的施工場地地質(zhì)條件,建筑結(jié)構(gòu)形式以及建筑結(jié)構(gòu)受力的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析。加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能的優(yōu)化。