摘 要 隨著地震現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn),人們對建筑物的安全性能逐漸重視起來,特別是深受地震災害的區(qū)域,建筑均采用防震設計,這在很大程度上保護了人民群眾的生命財產(chǎn)安全。地震是一種危害十分巨大的自然災害,抗震建筑的設計能夠有效緩解地震發(fā)生時能量的局部集中,其采用巧妙的布局與結構,在材料的選擇方面也與普通建筑存在較大差異,這樣的建筑對抵抗地震這類自然災害具有十分顯著的效果。本文根據(jù)筆者工作實踐,對建筑結構設計中的抗震設計進行了分析和探討。
關鍵詞 建筑結構;設計;抗震;設計
引言
隨著人們生活品質(zhì)的提升和觀念的轉變,對建筑的需求發(fā)生了巨大的變化,如,生態(tài)建筑。然而,自然災害的頻發(fā)讓人們意識到建筑安全性能的重要性,尤其是地震這種自然災害,對建筑的穩(wěn)定性是一種嚴厲的考驗。隨著材料科學以及地震學的不斷研究,應用到建筑抗震設計的新型技術越來越多,進而使得我國建筑結構設計中的抗震設計有了極大的改善和提升。設計人員應該嚴格遵循建筑設計行業(yè)標準,不斷研究新型的抗震設計原理,盡全力保證建筑物在地震災害發(fā)生時的穩(wěn)定性和安全性,為人民群眾的生命和財產(chǎn)安全做出自己應有的貢獻。
1建筑結構設計中抗震設計的重要性
1.1 應對日益復雜的城市規(guī)劃需求
現(xiàn)代城市規(guī)劃中,建筑物的建設需要遵循一定的條理性和安全性原則,建筑物之間應該錯落有致,既要相互聯(lián)系,又要相互獨立,既可以形成良好的城市產(chǎn)業(yè)結構鏈,又可以保證區(qū)域建筑出現(xiàn)問題后不引發(fā)連鎖的反應,最大限度地保證城市建設的安全和穩(wěn)定。而優(yōu)良的抗震設計既要提高建筑物的使用壽命,同時還需要顧及建筑物的外觀造型,為城市規(guī)劃布局提供了重要的參考依據(jù)。所以,建筑設計中的抗震設計具有非常重要的現(xiàn)實指導意義。
1.2 為人民群眾的生命財產(chǎn)保駕護航
現(xiàn)如今沒有任何技術和設備可以精確的預測地震發(fā)生的時間、強度和地點,而地震災害一旦發(fā)生,必然給個人和社會帶來巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失和人員傷亡,所以我們只能在減少地震損害方面做好應對措施,這其中提高建筑物的抗震性能就是非常重要的一環(huán)。良好的抗震設計可以有效地提高建筑物在地震災害中的結構穩(wěn)定性,保證人們可以在地震發(fā)生時預留出足夠多的時間進行逃生和避難,極大地降低了地震救援的危險性以及相應的救援難度,為人民群眾的生命和財產(chǎn)安全上了一個保險,極大地提升了人們生活的安全性。
1.3 是社會正向效應的重要表現(xiàn)
建筑設計中的抗震設計可以有效提高建筑物的使用壽命,并盡可能保證人民群眾在突發(fā)的地震災害中生命和財產(chǎn)安全。國家投入巨量的抗震研究經(jīng)費,從側面表現(xiàn)出對人民群眾的關心和愛護,對維持良好的社會秩序有著非常積極的意義,對現(xiàn)如今我國現(xiàn)代化建設具有非常積極的社會效應。所以說,建筑設計中的抗震設計不僅是為房屋建筑進行了加固處理,更是對整個社會的穩(wěn)定發(fā)展有著非常重要的作用[1]。
2設計工作的基本原則
2.1 多元化抗震設計
抗震建筑的設計需要綜合多方面因素,設計過程中不僅需要基本的抗震設計作為基礎,還需要考慮多方面的因素。對地震的特征進行分析,運用科學知識對其進行多元化的設計,以確保建筑具備多功能的防震性能。在一些地震多發(fā)區(qū)域,單純的抗震設計無法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在設計過程中要充分考慮建筑抗震設計的多重性。以增加建筑的安全性能,進而保證其在抗震中發(fā)揮顯著的效果。這是如今抗震建筑設計所遵循的基本原則之一。
2.2 科學的結構設計,強弱分布合理
建筑結構的設計也需要遵循相應的標準,強弱分布要以此方面建筑設計的相關標準為依據(jù)。巧妙的結構和強弱分布能夠在地震發(fā)生時最大限度地保證建筑的穩(wěn)定性,做到不變形、不傾斜,各部分構件之間形成一種相互依存、相互支撐的關系。而且,各部分的強度與韌性均符合此類建筑的設計標準,以保證建筑的穩(wěn)定性與可靠性。
2.3 保證各部分功能有效發(fā)揮
在抗震建筑的設計過程中,要將所設計各部分的功能充分發(fā)揮出來,否則就會使建筑的抗震性能大打折扣。因此,在設計過程中,要充分考慮設計功能是否可以充分發(fā)揮。比如,建筑的承重結構是否能夠按照設計時的承重標準進行,建筑的局部加固是否能夠增強在建筑的穩(wěn)定性等等,總之,要充分考慮這其中的設計的功能性是否能夠得到正常發(fā)揮,確保各個區(qū)域、各個構件的功能與最初設計時的作用與功能高度一致,為建筑的安全性能提供充分的保障[2]。
3提高建筑結構抗震能力的主要措施
3.1 提高建房標準強化抗震意識
首先,我國應該向日本等地震多發(fā)國家學習抗震經(jīng)驗,在相關法律法規(guī)上,嚴格制定抗震設計要求,強制設計人員嚴格按照要求進行結構設計。其次,應該制定較為嚴苛的設計審查和施工審查,嚴格把控建筑建設的各個環(huán)節(jié),最大限度地提高建筑安全性和有效性。最后,應該建立較為嚴格的追責制度,一旦因為結構設計出現(xiàn)安全事故或是造成巨大的經(jīng)濟損失,需要對建筑設計和施工人員進行追責處理,最大限度地提高設計人員和施工人員的抗震意識。
3.2 提高建筑結構設計的合理性
建筑設計人員需要在設計之初,從理念和思想上將抗震設計高度重視起來,加強對建筑主體抗震性能的研究,不斷學習發(fā)達國家的抗震經(jīng)驗,并將新型抗震設計與實踐相互結合。另外,在建筑結構設計中,良好的抗震性能應該具有一定的規(guī)則性,盡量少出現(xiàn)較為獨特的凸角結構,要講究簡潔高效,保證建筑施工的順利進行,將質(zhì)量控制和成本控制相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一,最大限度地提高建筑結構的抗震有效性。
4設計工作的具體措施
4.1 依據(jù)抗震標準,規(guī)范建筑高度和寬度
建筑結構的高度與寬度與建筑的穩(wěn)定性具有直接的聯(lián)系,高度與寬度比例失衡就可能會為建筑埋下一定的安全隱患。對于抗震建筑的設計對穩(wěn)定性有極高的要求,因此,在設計過程中要嚴格保證建筑的高度與寬度。通常情況下,抗震建筑的設計有相應的標準,針對不同類型的建筑有著不同的標準。設計人員在設計過程中要嚴格按照相應的標準實施,對于高度或者寬度設計不符合相應的標準或者高寬比例失衡,就需要進行適當?shù)恼{(diào)整,或者按照相關補救措施,在建筑特定部位設計加固,以保證建筑整體的穩(wěn)定性符合抗震建筑的相關標準。例如通常對于高度與寬度失衡的建筑,如若不能改變其高度與寬度,就需要在其底部設計加固,一般增加豎向構件進行加固,由高品質(zhì)的混凝土進行加固。此外,此方面的計算工作需要依據(jù)相關部門給定的標準進行,以確保相關數(shù)據(jù)符合標準。
4.2 依據(jù)抗震標準,合理設計建筑結構
建筑結構對建筑的穩(wěn)定性具有重要影響,巧妙的結構能夠大大提高建筑整體的穩(wěn)定性?,F(xiàn)如今,已有很多用于抗震的建筑構型,其在歷次災害中優(yōu)勢顯著。而且,現(xiàn)在的抗震建筑設計將建筑機構作為重點,除了巧妙的結構之外,還對結構局部的材料十分重視。而且,如今對抗震建筑性能的評估需要依據(jù)其結構進行。通常情況下,在建筑結構的主體部位主要以強度和韌性較強的材料為主,這大大提升了建筑結構的穩(wěn)定性,進而提升了建筑的安全性能。此外,許多設計人員還會對結構局部進行加固,為其安全又筑一道屏障。例如,建筑整體建構設計完成后,對其進行分析,深入探究,或者利用模型進行測試,找到其薄弱環(huán)節(jié),在此部位進行局部加固,從而增強建筑結構的整體性能,為建筑穩(wěn)定性提供重要保障。
4.3 依據(jù)抗震標準,規(guī)范平面設計
平面規(guī)則與建筑物的穩(wěn)定性也存在一定的聯(lián)系,其是設計人員在設計過程中必須考慮的因素之一。通常情況下,抗震建筑的平面是有一定的標準的,比如,凹陷口的深度與寬度,其直接影響建筑的穩(wěn)定性。因此,設計人員在設計過程中要重點考慮其平面規(guī)則是否符合相關標準。對于建筑凹口不符合標準的建筑要進行重新設計或者采用一定的補救措施,以最大限度地保證建筑的穩(wěn)定性。對于建筑設計中的凹口不符合標準的情況,通常通過以下方式進行彌補:①以材料的選擇彌補設計的缺陷。通常選擇剛性材料建設頂部,當然,也可以選擇韌性好的材料建設凸出的部分的頂部;②如若建筑構架相對簡單,即可以均采用韌性較好的材料建設其頂部,這還有利于相關數(shù)據(jù)的計算。
4.4 依據(jù)抗震標準,科學設計布局
建筑布局也是抗震設計中重要的一環(huán),巧妙合理的布局能夠提升其抗震效果。通過對地震能量的變化分析,采用巧妙的布局避免能量局部累積,降低地震對建筑的破壞程度。通常情況下,選擇以位移為基點的結構,其能夠有效避免地震時能量的累積現(xiàn)象,使得地震時能量均勻分散,間接提升建筑的抗震性能。
5結束語
綜上所述,我國在建筑抗震結構設計中依舊還有很長一段路要走,設計人員應該不斷研究國內(nèi)外先進的抗震設計理念,結合多種有效實驗手段,提升自身在抗震設計上的專業(yè)能力,并不斷強化自身的抗震設計意識,要始終將人民群眾的生命財產(chǎn)安全放到第一位,只有這樣才能真正地提高建筑的抗震性能,造福社會,造福人民。
參考文獻
[1] 余萬里.淺析建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].低碳世界,2019,9(5):216-217.
[2] 趙剛.淺析建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].建材與裝飾,2019(18):110-111.
作者簡介
陳豐(1975-),湖南南縣;學歷:研究生,職稱:高級工程師,現(xiàn)就職單位:湖南省建筑設計院有限公司,研究方向:結構設計。