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建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計理論是在長期的工程實踐中積累總結(jié)而來的,是一種防御地震災(zāi)害,將地震災(zāi)害所產(chǎn)生的破壞降到最低點的一種設(shè)計思路和概念。也就是說建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計的目的是提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗震能力,確保建筑物在地震災(zāi)害來臨時能夠有效地抵御災(zāi)害。當(dāng)然地震發(fā)生時的劇烈程度我們是無法預(yù)知的,我們能做的是運用抗震設(shè)計理論知識,結(jié)合建筑空間結(jié)構(gòu)工程的實際情況,從分析抗震材料選擇等方面入手,提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗震能力。
(1)建筑物建筑場地的選擇。在建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計階段,建筑場地的選擇是抗震設(shè)計過程中必須要注意的關(guān)鍵技術(shù)性問題,抗震設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)深入到建筑場地,對建筑場地的地質(zhì)情況和水文情況進行勘察,收集記錄數(shù)據(jù),認真研討在該建筑場地建筑房屋對抗震設(shè)計的影響因素,比如建筑場地處于地震頻發(fā)地段或者建筑場地的地基為軟弱地基等,所以在建筑場地選擇時應(yīng)盡量避開這些地段,如果無法避開,就需要充分地運用建筑抗震設(shè)計理論知識,對建筑地基和結(jié)構(gòu)進行強化和優(yōu)化設(shè)計,保證建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,進而提升建筑的抗震能力。同時,根據(jù)建筑物地域性分布及結(jié)構(gòu)特征選擇不同的建筑材料和抗震設(shè)計方案,如果建筑場地處在地震高發(fā)區(qū),建筑房屋的抗震防烈度要求高,這就需要對建筑結(jié)構(gòu)的柔性和延展性進行考慮。(2)建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇。在建筑結(jié)構(gòu)體系選擇時要對建筑結(jié)構(gòu)的特征進行綜合考慮分析,在設(shè)計過程中要對建筑結(jié)構(gòu)中的任何一個構(gòu)件都要進行抗震能力的分析及試驗,避免因某個微小的房屋構(gòu)件未達到抗震設(shè)計要求,一旦地震發(fā)生,會因一個微小的建筑構(gòu)件影響整個建筑的抗震能力。因此在建筑結(jié)構(gòu)體系選擇時,首要工作是對建筑結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件承重能力、構(gòu)件均勻沉重分布情況及構(gòu)件的抗震能量傳輸進行分析和計算;(3)建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計另外一個需要注意的問題是建筑平面布置問題,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,除了抗震設(shè)計達到有關(guān)要求外,還需要注意建筑平面布置的規(guī)則性,做到既能滿足抗震要求又能滿足城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃要求。
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能進行抗震設(shè)計同傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計有著本質(zhì)上的區(qū)別。針對建筑結(jié)構(gòu)性能的抗震設(shè)計主要是通過對建筑場地地質(zhì)情況,建筑結(jié)構(gòu)情況和抗震材料采集數(shù)據(jù),并分析計算后所產(chǎn)生的更具科學(xué)性的抗震設(shè)計新思路,新方案。這樣綜合性考慮建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的方式,使得設(shè)計作品更加地貼合抗震功能性的要求,對確保建筑抗震能力,降低地震災(zāi)害對建筑物體的破壞程度有著積極的影響。具體而言,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能進行抗震設(shè)計時都會有一個終極目標(biāo),設(shè)計者在設(shè)計過程中會對以往建筑物體在地震災(zāi)害破壞之后的破壞程度大小進行定性定量分類,然后建立完善的地震災(zāi)害數(shù)據(jù)庫,根據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息數(shù)據(jù)對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計。為了能夠確保建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的有效發(fā)揮,目前在建筑結(jié)構(gòu)性能抗震設(shè)計中還會通過模擬地震的方式對地震對不同性能的建筑結(jié)構(gòu)破壞進行安全評估,更具安全評估結(jié)果,分析抗震設(shè)計方案中存在的一些問題,然后及時對設(shè)計不足之處進行優(yōu)化改進。使建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計達到最優(yōu)化,以便抗震設(shè)計方案應(yīng)用到工程實踐中能發(fā)揮其真正的抗震作用。
通常情況下,地震在同一區(qū)域造成的破壞程度具有差異性,即同一區(qū)域的建筑房屋在地震災(zāi)害的破壞下,有的建筑物破壞程度不是很嚴(yán)重,而有些建筑物破壞程度極為嚴(yán)重,造成這一問題的主要原因除了同建筑物體自己的建筑質(zhì)量有關(guān)外,還同建筑場地和建筑規(guī)劃有著必然的聯(lián)系;如建筑物體在建設(shè)過程中建筑場地剛好處于地震震中外,地震的破壞能力最強,使得這一區(qū)域的建筑物體受破壞程度最為嚴(yán)重。所以在建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計時要針對各個區(qū)域以往發(fā)生地震震級的大小及地震發(fā)生的區(qū)域進行設(shè)計,規(guī)劃條件允許的情況下盡可能在選擇建筑場地時候避開地震頻發(fā)區(qū)域。
目前建成的房屋建筑中,大部分為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。以框架結(jié)構(gòu)為例,抗震設(shè)計過程中需要對框架構(gòu)件的截面尺寸和配筋率進行合理設(shè)置。合理的布置設(shè)置構(gòu)造柱和防震縫。對于建筑結(jié)構(gòu)的薄弱位置應(yīng)加強構(gòu)造措施,提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。
綜上所述,基于我國地震災(zāi)害頻發(fā)不斷,為了能夠盡可能地降低地震災(zāi)害對人們生命財產(chǎn)安全的危害程度,我們必須要高度重視建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計,結(jié)合工程實踐,積極地探索總結(jié)經(jīng)驗和技術(shù),全面提高建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計質(zhì)量,這是當(dāng)今建筑領(lǐng)域需要面對和亟待解決的重要課題,需要大家的不斷努力來實現(xiàn)。
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