李 坤
(山西潞安工程勘察設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司,山西 長(zhǎng)治 046299)
抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入抗震設(shè)計(jì),使建筑工程項(xiàng)目所具備的抗震能力符合要求。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程推進(jìn),超高層建筑物成為建筑工程項(xiàng)目的首選,因此,對(duì)建筑中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中將抗震理念融入其中,可使建筑工程的抗震性能大幅提升,良好應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害,為居民提供良好的建筑安全防護(hù)。良好的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可使建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng),使建筑結(jié)構(gòu)具備延伸性,遇到震級(jí)較高的地震時(shí),保證建筑物結(jié)構(gòu)仍具有良好的穩(wěn)定性,從而保證居民用戶的安全所需。由于地震具有不確定性、難以預(yù)測(cè)等特點(diǎn),現(xiàn)今科學(xué)無法對(duì)地震進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。因此,建筑物抗震等級(jí)加強(qiáng)成為現(xiàn)今建筑工程設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)問題。建筑工程由于施工環(huán)境、地理位置、空間結(jié)構(gòu)差異等問題,使得抗震等級(jí)設(shè)計(jì)與施工時(shí)均存在一定的不確定性。因此,在開展抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)從計(jì)算設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)兩個(gè)方面出發(fā),根據(jù)空間結(jié)構(gòu)與實(shí)際運(yùn)用情況不同,制定不同的設(shè)計(jì)方案。
從建筑工程學(xué)角度而言,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循整體性原則,應(yīng)以保證建筑物整體抗震性進(jìn)行設(shè)計(jì),從而避免局部構(gòu)件破壞時(shí),降低建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致建筑安全存在極大隱患。建筑抗震結(jié)構(gòu)可細(xì)分為多個(gè)子結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)建,保證子構(gòu)建間銜接良好,方可使建筑物的整體抗震性能有效提升。
從力學(xué)角度而言,地震力分散傳遞消化在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,可有效減少地震對(duì)房屋建筑的損害。因此,房屋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化地震力傳遞路徑的設(shè)計(jì)工作。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),模擬當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境,對(duì)不同等級(jí)時(shí)建筑結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,并對(duì)抗震結(jié)構(gòu)中存在的不足之處進(jìn)行強(qiáng)化改進(jìn),提升建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
縱向布局與垂直布局是建筑結(jié)構(gòu)的重要布局組成,為了保證建筑結(jié)構(gòu)滿足相關(guān)規(guī)定要求,結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)時(shí),保證結(jié)構(gòu)布局合理的情況下,而需對(duì)抗側(cè)移剛度進(jìn)行充分考量,以保證建筑結(jié)構(gòu)各部分受到的抗側(cè)移剛度相同,以使建筑結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性、抗震性。
結(jié)構(gòu)剛度與抗震能力直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)保證結(jié)構(gòu)剛度與抗震能力相匹配,設(shè)計(jì)師應(yīng)充分重視建筑結(jié)構(gòu)剛度,以保證建筑結(jié)構(gòu)剛度可有效面對(duì)地震力造成的破壞,保證地震發(fā)生時(shí),建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)變形。
抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師具備完整的力學(xué)知識(shí)體系,可熟練應(yīng)用力學(xué)知識(shí)。通過在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用力學(xué)知識(shí),將地震力在結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行有效的分散與傳導(dǎo),使建筑物結(jié)構(gòu)所具備的抗震能力滿足要求。抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)重視傳導(dǎo)路徑,對(duì)地震力在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的傳導(dǎo)方向與途徑進(jìn)行明確??拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到建筑物所在區(qū)域,對(duì)區(qū)域內(nèi)的地震等級(jí)進(jìn)行了解,對(duì)地震相關(guān)客觀因素進(jìn)行考慮分析,保證所設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)各構(gòu)件可均勻受力,有效提升抗震性能。
建筑結(jié)構(gòu)布局的合理性,可有效提升建筑物的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)布局的平面、豎直面的規(guī)則性與剛度直接決定著抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)時(shí),各構(gòu)件應(yīng)以規(guī)律性、對(duì)稱性進(jìn)行排列,使建筑中心與剛度中心點(diǎn)相重合;在豎直方向需降低重心,以避免錯(cuò)落情況發(fā)生;建筑結(jié)構(gòu)中的支撐柱、墻體等結(jié)構(gòu)層面所具備的剛度與強(qiáng)度,均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的提升,建筑力學(xué)模型技術(shù)的完善,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作中建筑力學(xué)模型應(yīng)用情況逐漸增多。設(shè)計(jì)前收集建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù),導(dǎo)入到BIM技術(shù)之中進(jìn)行建模,對(duì)地震環(huán)境進(jìn)行模擬,使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不足與問題顯露出來,及時(shí)進(jìn)行修正。建筑力學(xué)模型技術(shù)的良好運(yùn)用,可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作有序開展,更有利于抗震結(jié)構(gòu)的實(shí)效性與科學(xué)性顯著提高,有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,為后續(xù)建筑結(jié)構(gòu)開展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
建筑材料質(zhì)量直接影響著整體建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,選擇合適的建筑材料,可以保證建筑物整體強(qiáng)度,提升建筑物的抗震能力。因此,設(shè)計(jì)人員在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)所要求的抗震性能要求,全面分析考量,選擇最佳的建筑材料,以保證建筑施工后,獲取理想的建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
綜上所述,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮著重要作用,直接決定建筑工程設(shè)計(jì)水平。只有提升建筑物的整體質(zhì)量,滿足抗震要求,才能最大程度保證地震發(fā)生后,建筑物的整體性良好,為居民提供安全、舒適的居住環(huán)境。