林長海
摘 要:我國建筑結構設計技術隨著其科學技術的成熟也在不斷地進步,在建筑結構防震設計和工程施工工藝中的設計原則和注意事項極為重要,因實踐中由不合理的建構結構防震設計引發(fā)的建筑結構安全事故給我國帶來嚴重的人力、財產(chǎn)及資源的損失。本文分析在建筑結構防震設計中的意義、原則及注意事項,有力支撐我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
關鍵詞:建筑結構;防震設計;注意事項
1.引言
地震作為在我國現(xiàn)階段預測水平不充分的自然災害嚴重破壞了人民的生存環(huán)境,我國此時不能及時有效地反饋關于地震的預測信息,也不能采取某些行動來減少地震引起的災害損失。因此,這需要建構結構設計的相關工作人員考慮到建筑整體結構的防震設計,提高其防震性能從而滿足抗震要求。相關人員在建筑工程施工建設階段對建筑結構防震設計作為重點探索對象,提升建筑整體防震性和安全穩(wěn)定性。
2.建筑結構防震設計的意義及原則
2.1建筑結構防震設計的意義
由于地震的不可預測性,地震這類自然災害的發(fā)生造成不可預估的直接損失。因此在建筑結構設計中要著重從建筑整體結構的防震設計出發(fā)來加強建筑的防震性能,相關的工程師等人員在建筑工程具體施工建設中要結合理論與實踐綜合設計建筑結構的防震功能,有效連接或分離不同結構單元。通常情況下要有效增強連接,采取多道防震線來降低余震對建筑的整體破壞,準確協(xié)調不同建筑結構單元中的強弱關系從而形成多道防震線來增強建筑的整體防震性。較強的建筑結構剛度、穩(wěn)定性和延性保證了建筑結構的防震性從而體現(xiàn)其整體性。
2.2建筑結構防震設計的原則
建筑結構單元構件遵循的原則是柱強梁弱、底層墻強、剪強彎弱、節(jié)點強構件弱;建筑結構設計中主要的耗能結構部件不能是承受豎向核載的結構部件;在整體考慮建筑結構設計中要多設置防震線來使建筑結構能抵御余震帶來的破壞;相關工程師等工作人員要在建筑結構防震設計中考慮到較為薄弱的結構部位,提前保證該建筑結構擁有的變形性使薄弱結構層沒有轉移,以此來加強建筑結構的整體防震性。
3.建筑結構防震設計的注意事項
3.1合理選擇建造建筑場地
在建筑施工建設中首要合理地選擇建造建筑場地,使其建筑物能有效地防御地震帶來的破壞,主要考慮平坦開闊、均勻密實的堅硬及中硬地段而非容易液態(tài)土、軟弱土地或土地狀態(tài)分布不均勻的地段。一旦將建筑工程施工建設在危險地段,當?shù)卣饋砼R時容易造成泥石流、山體滑坡、地陷崩塌等,即使建筑物本身的防震性能卓越也經(jīng)受不住地段環(huán)境的影響帶來危害。建筑物除了受到地震能量的釋放引發(fā)的破壞或倒塌等還受到建筑物場地選擇問題。因此為了確保建筑結構整體的安全穩(wěn)定性和防震性,要避免不合理的建筑場地,若相關建設施工項目一定要選擇在危險地段建筑,則要對該建筑物加強穩(wěn)固措施來加強建筑物的防震及穩(wěn)定。
3.2合理選擇建筑結構體系
首先建筑結構設計中要考慮到建筑物的變形性、內力重分配和贅余度問題,能有效防御整個建筑結構因部分結構部件的破壞而喪失防震性能或失去穩(wěn)定性的狀況;其次,在建筑結構設計中要考慮到適度性的剛度及強度,一個合格的建筑結構防震設計應有適度性的剛度及強度分布,能有效避免局部結構薄弱造成的結構塑形應力或變形集中,要確保建筑結構節(jié)點不被損壞,盡可能的分散底層柱梁端的塑性鉸;最后建筑結構的承載力能消耗地震散發(fā)的部門能量。鋼筋混凝土結構符合以上的原則,故在房屋建筑建設中普遍應用鋼筋混凝土結構。
3.3合理設置建筑物抗震縫
建筑項目工程的外觀和規(guī)模都隨著我國科學技術的發(fā)展產(chǎn)生了較大的改變,建筑結構形體的復雜化引起設置建筑物防震縫的問題,在建筑物有較長的長度、較大的錯層或者地基處在不均勻處時合理設置防震縫。當建筑物高度低于15米時的防震縫設置為7厘米,當建筑物高度高于15米時其高度增增加5米、4米、3米、2米時其防震縫設置的寬度在7厘米的基礎上加寬20毫米。相關設計人員依據(jù)行業(yè)規(guī)范要去進行合理性地設置建筑物抗震縫。
3.4合理布置建筑結構空間設計
在實際生活實踐中建筑結構要選擇規(guī)則簡單型的,部分設計師依據(jù)自身獨特風格的設計理念來設計的建筑結構和外形太過復雜,經(jīng)不起地震災害的沖擊。建筑設計師利用模型或軟件模擬建筑物在經(jīng)受地震沖擊時的受力狀況并全面分析其位移內力,加固建筑結構薄弱部分。在房屋建筑結構設計中建筑物的剛度中心和建筑結構質量的中心相一致,建筑的立面及平米的剛度要與結構質量的分布相對稱,不能出現(xiàn)建筑豎向剛度分布和質量不符的情況,若房屋建筑樓層錯位或框架填充不連續(xù)性設置,給建筑物本身帶來惡劣的影響。
4.結論
建筑結構防震設計在建筑項目工程中十分重要,其系統(tǒng)完整、科學嚴謹?shù)姆勒鹪O計過程貫穿整個施工建設的所有環(huán)節(jié),極大地影響著建筑的整體結構設計的合理性與安全穩(wěn)定性。因此在建筑結構設計中要遵循建筑結構防震設計原則及注意事項,在保障建筑結構防震性的前提下為我國建筑行業(yè)提供健康發(fā)展的基礎。
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(作者單位:浙江騰鑫建設集團有限公司)