唐榮升
摘?要:在開(kāi)展建筑工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,為此,相關(guān)工作人員理應(yīng)對(duì)此提高重視,本文針對(duì)其設(shè)計(jì)層面的問(wèn)題展開(kāi)全面探討和分析。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);問(wèn)題討論
從現(xiàn)階段發(fā)展而言,地震災(zāi)害往往會(huì)對(duì)建筑物本身帶來(lái)非常嚴(yán)重的破壞,為此在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候,理應(yīng)做好抗震設(shè)計(jì)的工作,以此提升其穩(wěn)定性、安全性以及使用壽命。一方面可以使得建筑物抵擋外部災(zāi)害的能力進(jìn)一步提升,另一方面還能對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)起到一定的保護(hù)作用,因此有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、抗震設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)
一般而言,抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要包括兩個(gè)方面:其一是保證建筑物本身能夠抵御一定程度的地震災(zāi)害,以此將其產(chǎn)生的負(fù)面影響降至最低,減少居民的財(cái)產(chǎn)損失;其二是提升建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,促使建筑的整體質(zhì)量能夠滿足施工規(guī)定的基本要求。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮發(fā)展,建筑行業(yè)的進(jìn)步尤為突出,建筑形式日新月異,特別是多、高層建筑,除了高度的增高以外,平面布置、豎向體型越來(lái)越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系也日趨多樣化,這就為建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提出了更高的要求??拐鹪O(shè)計(jì)的目的是使建筑物在使用壽命期間內(nèi)對(duì)不同頻度和強(qiáng)度的地震具有相應(yīng)的抵抗能力,為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,就需要注意以下幾點(diǎn):(1)建筑場(chǎng)地的合理選擇,當(dāng)場(chǎng)地的特征周期與建筑物的自震周期接近時(shí)震害嚴(yán)重,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使兩者的周期避開(kāi);(2)合理控制建筑物的高寬比、長(zhǎng)寬比,這是結(jié)構(gòu)的剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的宏觀控制;(3)建筑平面布置力求簡(jiǎn)單、均勻、對(duì)稱(chēng)和規(guī)則,盡量避免錯(cuò)層;(4)由多個(gè)延性較好的結(jié)構(gòu)體系結(jié)合在一起協(xié)同工作,形成多道抗震防線。
三、抗震設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題
(一)未能合理選擇結(jié)構(gòu)體系
對(duì)于建筑物本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,其內(nèi)部體系的選擇是一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié),對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性?xún)r(jià)值有著極為重要的意義,為了能夠做到合理選擇,通常主要從兩個(gè)層面入手進(jìn)行處理;
其一,在施工正式開(kāi)始之前,提前進(jìn)行圖紙的繪制工作,并對(duì)其相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系展開(kāi)設(shè)的時(shí)候,盡可能將其內(nèi)部主梁作為整個(gè)房屋的受力點(diǎn),從而使得垂直方向產(chǎn)生的重力能夠在有限的時(shí)間內(nèi)迅速傳遞到受力位置,不僅如此,針對(duì)建筑物的房屋結(jié)構(gòu),還要對(duì)其合理布置,這時(shí)候便可以采取豎向構(gòu)件內(nèi)部機(jī)構(gòu)布置的方案,從而保證施工具有足夠的合理性和科學(xué)性,但是,在考慮實(shí)際工況的時(shí)候,還需要將構(gòu)件豎向的壓力因素考慮進(jìn)來(lái)。
其二,保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系本身具有足夠的強(qiáng)度,一般而言,建筑物自身體系結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到規(guī)定要求,主要參考其自身的強(qiáng)度,所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者在對(duì)于建筑物的抗震能力方面展開(kāi)分析設(shè)計(jì)的時(shí)候,理應(yīng)將注意力更多放在一些相對(duì)較為薄弱的部位,以此促使整個(gè)建筑物具有足夠的抗震能力。
除此之外,在對(duì)于建筑物內(nèi)部框架展開(kāi)設(shè)計(jì)的時(shí)候,還需要對(duì)于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方面提高重視程度,對(duì)于房梁和房柱頂部位置的塑性予以分散,同時(shí)還要在一定程度上提升一些薄弱位置的抗震性。
(二)抗震場(chǎng)地選擇存在問(wèn)題
通常情況下,實(shí)際抗震場(chǎng)地的選擇同樣是抗震設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要因素。因此,在施工開(kāi)始之前,提前對(duì)此方面問(wèn)題予以考慮,盡可能選擇對(duì)于抗震工作帶來(lái)益處的場(chǎng)地展開(kāi)建設(shè),并將不利于建筑的抗震地段全部避開(kāi)。由于在發(fā)生地震的時(shí)候,其在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)對(duì)整個(gè)地面造成極為嚴(yán)重的破壞,因此在場(chǎng)地選擇的時(shí)候,不能選擇一些起伏不夠均勻的場(chǎng)地,同時(shí)土質(zhì)相對(duì)較差以及易液化的土地都不予以考慮,否則很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題發(fā)生。如果施工場(chǎng)地?zé)o法有效規(guī)避這些問(wèn)題,此時(shí)便需要采取一些具有較強(qiáng)針對(duì)性的抗震措施,以此提升房屋的整體強(qiáng)度,即便有地震發(fā)生,可以將造成的損失降至最低,不僅如此,如果場(chǎng)地內(nèi)存在滑坡,或者部分土地出現(xiàn)了地裂的情況,相關(guān)人員便需要及時(shí)展開(kāi)探討,分析出最為有效的處理措施,確保其具有足夠的穩(wěn)定性。除此之外,如果場(chǎng)地內(nèi)需要額外進(jìn)行填土,此時(shí)便需要采取地基加固或者樁基加固的方式進(jìn)行處理,促使其建筑物的局部位置得到有效加強(qiáng)。
四、加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)
(一)采用特殊材料進(jìn)行隔震
一般而言,建筑物基礎(chǔ)隔震技術(shù)主要是指依靠對(duì)于建筑物基礎(chǔ)采取一些特殊處理的方式,在地震災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候,可以對(duì)其產(chǎn)生的作用予以一定程度的緩解,從而將其造成的損害降至最低。最早針對(duì)傳統(tǒng)建筑地基展開(kāi)設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要采用的方式便是在一些基礎(chǔ)位置下交替鋪設(shè)沙子和黏土,亦或者直接在其外部覆蓋一層黏土墊層。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí),考慮在基礎(chǔ)位置進(jìn)行墊層的設(shè)置,同時(shí)還可以使用一些特殊材料展開(kāi)施工,從而可以將地震帶來(lái)的負(fù)面影響降至最低。通過(guò)近些年的觀察可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)有關(guān)部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始針對(duì)這一方面內(nèi)容展開(kāi)研究,從而開(kāi)發(fā)出一種全新的材料,其原料主要以瀝青為主,并且得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在隔震層方面,其效果令人十分滿意,促使建筑物自身的抗震水平得到進(jìn)一步提升。
(二)采取基礎(chǔ)隔震措施
裝置減震通常主要是指在針對(duì)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開(kāi)設(shè)計(jì)的時(shí)候,針對(duì)建筑物的幾處部位和上部建筑之間增設(shè)一個(gè)裝置,以此對(duì)地震向上傳遞的沖擊力予以一定程度的縮減。通過(guò)相關(guān)調(diào)查可以了解,這種裝置最多能夠降低地震產(chǎn)生能量的 2/3,可見(jiàn)其效果十分可觀。但是,這種減震方式往往并不適合于一些高層的建筑,究其原因主要是如果在一些樓層相對(duì)偏高的建筑中安裝減震裝置,會(huì)使得建筑物原有的自震周期得以增加,從而很難將其效果充分發(fā)揮出來(lái)。目前來(lái)看,應(yīng)用率最高的隔震方式主要是粘彈性隔震和摩擦滑移隔震,而裝置則通常包括兩個(gè)方面,分別是混合隔震裝置以及橡膠墊。
(三)采取層間隔震措施
在進(jìn)行建筑物施工的時(shí)候,層間隔震可以算作是操作最為簡(jiǎn)便、工序最少的一種方式。但是相對(duì)于其他不同種類(lèi)的隔震裝置,其實(shí)際隔震效果往往并沒(méi)有特別明顯,僅僅只能達(dá)到地震產(chǎn)生能力的1/10到3/10之間。所謂層間隔震,通常主要是在建筑物內(nèi)部各個(gè)樓層之間安裝減震裝置,以此對(duì)地震時(shí)產(chǎn)生的巨大能力予以減弱,從而將其帶來(lái)的危害降至最低。從某種角度而言,層間裝置的安裝與基礎(chǔ)隔震的方式大同小異。
(四)采取隔震加固措施
在抗震設(shè)計(jì)工作正式開(kāi)始之前,相關(guān)工作人員需要結(jié)合圖紙?zhí)岢龅幕疽螅枰崆罢归_(kāi)全面檢查,以防有任何疏漏存在。不僅如此,當(dāng)施工正式開(kāi)始的時(shí)候,還要在一些關(guān)鍵的部位進(jìn)行抗震加固,安裝相關(guān)減震裝置。除此之外,當(dāng)施工全部結(jié)束之后,同樣需要進(jìn)行抗震加固,通常采取的方式便是增加阻尼。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建筑物的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于提升建筑物的穩(wěn)定性有著非常重要的意義,與人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),所以,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)人員們理應(yīng)盡可能將多方面因素考慮進(jìn)來(lái),分析需要注意的相關(guān)問(wèn)題,并通過(guò)合理的抗震措施進(jìn)行處理,從而將其造成的破壞降至最低,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
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