摘 要:我国是一个地震多发的国家,做好建筑的防震工作就显得非常的重要。建筑工程与人们的生产生活密切相关,地震虽然不可避免,危害性很大,但是做好前期的防震工作,将会将少一些不必要的损失。本文首先阐述了建筑结构设计抗震的概念,提出了几种常用的建筑结构设计抗震方法,最后对强化建筑工程抗震措施的对策进行详细的探讨。
关键词:建筑结构;抗震设计;措施
Abstract: China is one of the earthquake-prone country, do a good job in building shockproof work is very important. Construction are closely related with people's production and life, although the earthquake is inevitable, great danger, but do the preliminary work of earthquake will be less unnecessary loss. This article first elaborated the building structure seismic design concept, proposed several common building structure seismic design method, finally the strengthening construction earthquake resistance measures in detail.
Key words: building structure; seismic design; measures
中图分类号:TU973+.31 文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)10-0020-02
1建筑结构抗震设计的概念
一般来说,所谓的建筑结构的抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏,结合建筑结构工程长期实践所积累的经验,总结形成的一种基本的设计方法与设计思想,也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。地震动理论上来说就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法。在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计不能够全部的取决于计算结果,更应该以建筑结构工程抗震设计的基础理论以及经过长时间建筑工程抗震经验所能够总结出来的建筑工程抗震设计方法为基本出发点,进而更好的提高建筑结构的抗震性能。
2 常用建筑结构抗震设计方法
2.1 根据建筑结构基本构造来进行抗震设计
一般情况下,采用钢筋混凝土框架结构时,是通过控制钢筋砼构件的截面尺寸,以及最小配筋率来实现抗震设计。建筑的砖混结构,一般比较常见的构造方法有限制房屋的整体高度和建筑的层数与层高;在建筑的横纵墙中设置钢筋混凝土构造柱,并且还要设置一些防震缝等等。在修订后的建筑结构抗震设计规范中增加了一些强制性的条例,例如:突出建筑屋顶的楼、电梯,要求构造柱延伸到建筑的顶部,并且与顶部的圈粱连接在一起,以此来拉结突出部分与主体结构成为整体,提高整体的承载力,并且对结构自身的刚度有着比较大的提高,这个应该在抗震设计中加以充分的思考。
2.2 根据建筑结构性能目标来进行抗震设计
建筑物在发生地震的时候有高度的安全性,是抗震设计的最终目的,所以建筑结构的抗震设计要求以将要建设建筑物的地区可能会发生的大地震的烈度为基本的设计标准,而且还要以建筑自身以及建筑物的内部没有造成破坏为最终目标来确定建筑结构的抗震性能指标。建筑结构的某些非抗震的下部结构以及建筑结构的基础部位也需要有一定程度上的抗震能力,在发生大地震的时候建筑结构要基本保持在所能承受的弹性范围之内。另外,建筑结构的抗风性能也应得到重视。因由于风压所产生的建筑水平振动很有可能导致建筑的安全使用性能降低,以及使得抗震构造构件的耐久性能受到破坏。因此,建筑结构要有一定的比较好的性能指标,以便达到高的抗震设计要求。
2.3 根据建筑场地和建筑规划来进行抗震设计
建筑结构要有较好的抗震性,需要选择比较稳定性的建筑场地。另外,具有抗震性的建筑需要有抗震层的设置,而且建筑结构的外部空间应该进行包括邻栋间距、建筑外观等等的一些舒适感以及安全性能的角度的考虑。而且在进行建筑结构的场地规划的时候,也应该从适应建筑上部结构的位移等特点与性能方面的角度来考虑。建筑物在经过长时间的使用后,建筑结构的整体可能发生移动的范围之内不应该存在障碍物。在建筑结构可能发生移动的范围之内一般来说会设置一些建筑的出入口,并且还要注意不能因此而使得人受到一些伤害,最好为了避免人或者车辆比较容易通过出入口,应该设置一些门墙或者指示标记等等。
3加强建筑工程抗震措施
3.1选址要科学合理
《中华人民共和国防震减灾法》规定,对于重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性评价;并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。建筑物建造在软弱地基或可液化场地或临近地震断层,地震对场地的液化作用导致地基失效,建筑物倾斜而易于倒塌。务必重视社会经济系统的安全,规划时应注意避免导致地震次生灾害或使次生灾害限于局部。新设计建筑物时,要选择对抗震有利的地段,避开对建筑不利的地段,不应在危险地段建造各类工业与民用建筑。
3.2采用合理的结构形式
目前我国建筑常用结构形式有砖混结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构。可根据不同的地区,不同设防烈度选择不同的结构形式。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建筑物变形能力好,承载能力高,一般来说抗震能力也强。在确定结构方案时,应根据建筑的功能要求和抗震要求进行合理选择。从抗震角度来说,结构的侧移度是选择结构体系时要考虑的重要因素,特别是对于高层建筑的设计,这一点起控制作用,随着多层和高层房屋高度的增加,结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大,要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。而不同类型的钢筋混凝土结构体系,由于构件及其组成方式的不同和受力特点的不同,在抗侧移刚度方面有很大差别,他们具有各自不同的合理使用高度。
3.3 切实提高设计质量
地震尤其是震级和烈度较高地震,危害性非常大,建筑物的抗震性能就显得尤为重要。目前我国抗震设计的目标是"小震不坏,大震不倒"。目前我国建筑结构设计水平还很低,大量的建筑所采用的建筑方案不是很合理,导致结构方案无法合理布置,增加材料用量,带来两个恶果:一是造价升高;二是自重增加,导致地震作用加大,从而进一步增加材料用量。其实,从建筑设计的角度出发,在正确的抗震理论指导下,依据合理的设计原则,同样可提高甚至保证建筑结构的安全可靠性。 其原则包括:结构构件应具备足够大的承载能力;结构应具有足够大的刚度以减小地震作用下的扭转和位移;结构应具有足够大的延性和耗能能力,这一点对结构在强震作用下的安全性尤为重要。延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低且有足够塑性变形能力的一种性能。延性大,说明塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量,避免结构倒塌。
4 结束语
当前,在建筑结构设计度过程中,考虑抗震要求,严格遵守抗震规范,已经成为特别重要的环节,因为它关系着人民群众的生命财产安全。只有深入了解建筑结构的设计要点,熟悉抗震设计要求,采用合理的结构形式,切实提高设计质量,才能保证建筑结构设计抗震要求,保证建筑的质量和安全。综合运用抗震原则,以提高承载力、刚度和延性为主导目标,多道防线刚柔结合,同时保证结构体型简单,结构受力和传力途径直接,整体结构与结构构件共同作用,如此一来就可以从设计上确保建筑结构在地震作用下的安全性。
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