李國娟
山東省環(huán)能設(shè)計院股份有限公司 山東濟南 250000
抗震設(shè)計,要對建筑的構(gòu)件剛度、延性以及承載力等有嚴格的要求,對于結(jié)構(gòu)中比較薄弱的一些環(huán)節(jié),要采取有效的措施,并且避免用豎向荷載力構(gòu)件。另外是在抗震設(shè)計中,運用一些延性好的構(gòu)件對各方面進行連接,注意強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構(gòu)件原則。比如框筒結(jié)構(gòu)中,展開抗震設(shè)計就要將剪力墻以及框架結(jié)合運用,設(shè)計多道防線是不可缺少的,可以避免在首次受到地震沖擊后建筑在余震中受到損壞,不同防線可以讓剛度以及延性得到更好的統(tǒng)一,這樣地震能量就會被消耗,讓建筑抗震的效果更加出色[1]。
抗震設(shè)計需要從整體的角度進行考慮,比如高層建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計就要保證完整性,結(jié)構(gòu)需要做到減緩以及傳遞慣性,在水平方向上可以進行分區(qū),在抗震設(shè)計中每個子結(jié)構(gòu)都需要保證足夠的抗震性能。這樣整體建筑才會具備理想的抗震能力[2]。
在抗震設(shè)計的實際開展中,關(guān)系到地震力傳遞,因此需要依據(jù)結(jié)構(gòu)傳力清晰的設(shè)計原則。在結(jié)構(gòu)模型出現(xiàn)位移的情況下,內(nèi)力以及薄弱的部位要進行數(shù)據(jù)分析。對其中的參數(shù)進行詳細計算,然后設(shè)計出預(yù)防措施,讓建筑設(shè)計得到有效提升。
建筑在遇到地震的情況下,對結(jié)構(gòu)剛性以及抗震能力造成嚴重的考驗,在結(jié)構(gòu)設(shè)計的開展中,要考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛性,可以對各個方向震動起到抵抗的作用,維持好結(jié)構(gòu)平衡以及變形,減少地震對建筑造成的破壞,良好的剛度以及抗震性能,是建筑結(jié)構(gòu)要具備的最基本的功能,特別是如今建筑行業(yè)主流的高層建筑。
為了確保建筑整體結(jié)構(gòu)剛度的穩(wěn)定性需要在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中保證抗側(cè)移剛度一致。在建筑結(jié)構(gòu)布局中,尤其是設(shè)計垂直結(jié)構(gòu)的過程中很多建筑缺乏足夠抗震能力的基礎(chǔ),這就容易造成建筑抗震能力低下,為此,在建筑垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要加強對建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性和安全性的考慮,做好抗側(cè)移剛度的設(shè)計,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠和相關(guān)標準規(guī)范相符合。
建筑的周圍結(jié)構(gòu)包括屋頂以及墻體,這些結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和設(shè)計對于建筑整體的穩(wěn)定性有直接影響。屋頂重量小能夠有效降低倒塌風(fēng)險以及倒塌后的事故危害。墻體容易受到地震災(zāi)害影響,產(chǎn)生裂縫甚至倒塌,要進行合理規(guī)劃,根據(jù)地震烈度的不同程度,對不同結(jié)構(gòu)建筑的橫墻間距有具體要求,應(yīng)合理布局墻體的自重和分布。
建筑施工選擇的地質(zhì)應(yīng)該具有良好的開闊性,要盡量避免在地震災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)建設(shè)房屋。一旦發(fā)生地震災(zāi)害,地基受到地震影響會產(chǎn)生沉陷等問題,嚴重威脅房屋建筑的穩(wěn)定性,因此要在設(shè)計階段調(diào)查地質(zhì),確保建筑選址的安全性[3]。
應(yīng)選擇具有天然條件的地基或設(shè)計打樁地基,促進建筑物整體的抗震性能,減少因地震災(zāi)害對房屋建筑和居住者構(gòu)成的危險。天然地基環(huán)境的基礎(chǔ)埋置不能低于建筑總體高度的1/12,樁基環(huán)境的埋置深度不能低于總體高度1/15。
建筑的抗震設(shè)計一般分為4類:①甲類建筑。該類建筑為特別重要建筑,必須經(jīng)過國家規(guī)定的批準的權(quán)限批準。②乙類建筑。該類建筑為城市生命線工程建筑,需要按照城市抗震防災(zāi)規(guī)劃確定,或經(jīng)過有關(guān)部門批準。③丙類建筑。即除了甲類建筑、乙類建筑、丁類建筑之外的常規(guī)建筑。④丁類建筑。該類建筑為次要建筑,理論上認為是在遭遇地震的情況下,不容易造成人員傷亡、或者重大經(jīng)濟損失的建筑物。
多道抗震防線結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。①第一道抗震防線應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)或少負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻,或選用軸壓比值較小的抗震墻與實墻筒體等構(gòu)件,不宜采用軸壓比較大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。②第二道抗震防線??梢圆捎迷谠镜目蚣芪恢貌贾娩撝蔚姆绞教岣呓Y(jié)構(gòu)的抗扭強度,并且與原本的框架結(jié)構(gòu)一起形成第二道抗震防線。鋼支撐具備很強的變形能力,可以在地震來臨時繼續(xù)發(fā)揮作用,耗散大量的地震能量,提升建筑工程的抗震性能。
在建筑物結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計過程中,應(yīng)盡可能地提高構(gòu)件的延性,使建筑物具有足夠的延性和變形能力,消耗地震作用傳遞到建筑物中的巨大能量,削弱地震對建筑的破壞性。因此,在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)盡可能地使建筑物具備較大的耗能能力。
從建筑抗震結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā),建筑物的整體性要考慮建筑物構(gòu)件之間的連接是否可靠。如建筑物構(gòu)件節(jié)點的承載力,應(yīng)優(yōu)于建筑物連接構(gòu)件的承載力,在構(gòu)件屈服和剛度退化的情況下,節(jié)點的承載力與剛度應(yīng)不變。預(yù)埋件的錨固承軸力應(yīng)優(yōu)于連接件的承載能力,結(jié)構(gòu)需要確保良好的連續(xù)性,綜合抗震建筑的整體性,保證建筑結(jié)構(gòu)有良好的抗震性能。
在建筑設(shè)計中,考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計意義重大。近年來,地震災(zāi)害對我國造成了很大的影響,而且由于地震發(fā)生的無序性和危害性,難以準確地對地震的發(fā)生進行預(yù)測,所以,應(yīng)提高建筑設(shè)計的抗震性能,減少地震造成的人身傷亡和經(jīng)濟損失。本文針對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計進行分析,以期為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平的提高提供理論參考。