任永旺
大元建業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河北 滄州 061000
建筑工程項目的抗震設(shè)計與抗震技術(shù)不斷進(jìn)步,為人們的生命財產(chǎn)安全帶來了很高的保障,在很大程度上降低了地震的危害。而現(xiàn)代人們經(jīng)濟(jì)收入不斷增長,對居住環(huán)境和建筑的質(zhì)量要求也不斷提升,這為建筑工程項目抗震性設(shè)計帶來了很多難題,而如何有效避免地震災(zāi)害所帶來的的影響,必須要最大可能進(jìn)行抗震技術(shù)層面的積極研究,以期能夠滿足人們生活質(zhì)量需求的同時提高建筑的抗震水平[1]。
(1)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,建筑結(jié)構(gòu)對稱分布能夠有效提高抗震性能,由于許多建筑的體型較高,建筑抗震的性能要求也更高。因此,必須遵循建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布原則。此外,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,需要按照實際情況,結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)特征,如平面形狀。同時,在進(jìn)行建筑的縱橫比設(shè)計時,需要更加注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對稱分布性原則,確保建筑的扭轉(zhuǎn)符合相關(guān)要求。此外,需要注重建筑剛度,在確保質(zhì)量的前提下,從宏觀角度上進(jìn)行考慮,按照建筑結(jié)構(gòu)的對稱性原則,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。還需按照建筑的基礎(chǔ)形式,分析場地設(shè)計要求、設(shè)計的可行性,減少建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計問題的發(fā)生。
(2)考慮構(gòu)件的性能要求。在抗震設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)考慮到各構(gòu)件的承載能力、穩(wěn)定、剛度等性能,保證各構(gòu)件達(dá)到對應(yīng)的防震等級要求。如在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻構(gòu)件為建筑物主要的抗側(cè)力構(gòu)件,在對之進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)綜合各方面性能要求來展開設(shè)計,確保剪力墻構(gòu)件穩(wěn)定可靠,具有較強(qiáng)的承載能力和抗側(cè)拉能力[2]。
(1)合理確定平立面。在布局規(guī)劃過程中,要確保建筑物本身結(jié)構(gòu)足夠?qū)ΨQ,且內(nèi)部剛度的變化足夠穩(wěn)定,在同一樓層水平位置,整體剛度之間應(yīng)足夠平穩(wěn)。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面,尤其是對于復(fù)雜建筑物,更要做好平立面的控制。但在建筑設(shè)計時,可能存在不確定性的因素,設(shè)計不規(guī)則的建筑時,可采取設(shè)計抗震縫的方法,將建筑物分成各個規(guī)則的單元,這樣形成的單元的結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的,建筑物的抗震性能也得到有效的保證。另外,也要重視對變形縫的合理設(shè)計,由于在整體建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,變形縫本身的位置也是建筑結(jié)構(gòu)中相對薄弱的一個部位,在地震中很容易出現(xiàn)變形,進(jìn)而演變成致命的破壞點。以上問題都需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中予以高度重視。
(2)慎重選取建筑結(jié)構(gòu)體系。首先在抗震的設(shè)計過程中,相關(guān)人員一定不能以偏概全,防止出現(xiàn)個別的建筑物結(jié)構(gòu)問題影響到整體建筑物的抗震性能的情況。其次,贅余度在建筑結(jié)構(gòu)中一定要體現(xiàn)出來,這樣如果建筑物中的個別結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題,整體的抗震性和穩(wěn)定性也不會受到影響。再次,要清晰掌握地震的傳遞路徑,做好設(shè)計工作中的計算圖。設(shè)計豎向結(jié)構(gòu)時,在垂直重力荷載條件下,須保證其在相應(yīng)條件下,壓應(yīng)力的水平保持均勻。且在設(shè)計過程中一定要保證荷載力在轉(zhuǎn)換層經(jīng)過轉(zhuǎn)換的次數(shù)不超過2次,不少于1次。最后,設(shè)計人員要特別注意保證建筑結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度與剛度,這兩點要保持在適當(dāng)?shù)乃?。要在建筑的抗震設(shè)計工作中,確保均勻地分配每個建筑結(jié)構(gòu)部件的強(qiáng)度和剛度。為使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計符合整體的要求,防止在建筑物區(qū)域出現(xiàn)個別部件剛度不足的情況,一定要科學(xué)合理地分配剛度和強(qiáng)度。
(3)加強(qiáng)多重抗震防線設(shè)置。對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計而言,多角度布局非常重要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,可人為增加加固措施,使建筑整體抗震能力得到更好的提升,整個結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。在進(jìn)行人為抗震措施設(shè)置過程中,要集中在關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過采取多角度布局的方式,可提升對建筑自身振動與地震之間的合理區(qū)分,這樣也能夠有效減少共振問題的發(fā)生。通過一系列的設(shè)置,可大幅降低地震對于建筑結(jié)構(gòu)的影響,降低地震所造成的災(zāi)害,也能最大限度地減少人們的損失。一般來說在設(shè)置抗震防線時,可優(yōu)先使用具有良好延展性能的材料,其次選擇一些適合作為防震設(shè)計的部件,再設(shè)置其他防線。這樣通過多重防線的設(shè)置,能大幅度緩沖地震的沖擊力,同時有效降低地震的破壞。需注意,在設(shè)計中一定要合理布置整體結(jié)構(gòu)部件,加強(qiáng)整體框架的連接水平,設(shè)計時還要遵循相關(guān)原則,這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,構(gòu)件的受力能力也有一定程度的加強(qiáng),使建筑物的安全性能大幅提升。
(4)對軸壓比和短軸進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。在抗震設(shè)計過程中要設(shè)計軸壓比和短軸,這兩者的設(shè)計對于抗震效果的提升有著很大的幫助。首先應(yīng)減少柱的軸壓比,并增加截面積。降低軸壓比的目的是將柱設(shè)置于偏心受壓的狀況中,從而防止縱向受力鋼筋脫離受拉屈服,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)破損。當(dāng)相關(guān)人員設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時,比較常見、有效的設(shè)計模式就是墻柱若梁,因梁的延性較好,能將適當(dāng)?shù)淖冃慰刂圃诤侠淼姆秶鷥?nèi),柱達(dá)到屈服強(qiáng)度的概率也能大幅降低,在具體設(shè)計時也可增大軸壓比。一般來說,高層建筑物底層的柱長細(xì)比控制在4,但這不是唯一的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)判斷是否為短柱時,一般來說,剪跨比控制在2以內(nèi),即可稱其為短。
綜上所述,建筑物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計需考慮的因素有很多,提升建筑物抗震性能不僅要維護(hù)建筑物的安全性和穩(wěn)定性,還需要保證其美觀性,為用戶提供安全感和滿足感。因此,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計者要優(yōu)化設(shè)計理念,根據(jù)時代變化改進(jìn)抗震設(shè)計措施,在不斷的經(jīng)驗積累中提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計質(zhì)量,保障建筑工程質(zhì)量,保證使用者的生命安全,使我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。