摘要:為了進一步提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,必須在建筑抗震設(shè)計中應(yīng)用科學(xué)的設(shè)計理念與方法,以確保建筑物可以正常使用,充分發(fā)揮其功能。但不同建筑工程對抗震設(shè)計的要求不同。因此,必須根據(jù)工程的實際情況,進行科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計?;诖耍疚暮唵尉徒ㄖY(jié)構(gòu)抗震進行了概述,并對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的應(yīng)用進行了深入分析,以供同行業(yè)參考。
關(guān)鍵詞:抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計;理念;方法;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言
當(dāng)前,人們的生活水平得到顯著提升,人們在溫飽、居住方面的需求得到了滿足,同時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中抗震結(jié)構(gòu)理念方面面臨很多新的要求?,F(xiàn)階段,新型建筑抗震設(shè)計不僅要避免建筑物傾倒問題的發(fā)生,同時還要依據(jù)建筑用途對其破壞狀態(tài)進行有效控制。為此,設(shè)計人員必須在工作之前對抗震概念、施工方法有一個清晰的了解,這樣才能達到理想的抗震效果[1]。下文就根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗,從不同角度針對這方面內(nèi)容進行分析。
1建筑結(jié)構(gòu)抗震概述
我國幅員遼闊,很多地區(qū)的地質(zhì)情況都比較特殊,在其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件進行重點考慮。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中,需明確建筑穩(wěn)定性的要求,縱觀目前我國建筑行業(yè)的具體情況,傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要采用不同結(jié)構(gòu)變量體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng),在其抗震設(shè)計中需要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的類型、不同功能區(qū)域地震反應(yīng)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計中地震破壞模式等因素,進行科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。
從我國建筑行業(yè)的歷史發(fā)展進程來看,建筑物聚集是一個非常復(fù)雜、龐大的建筑系統(tǒng),僅就我國的地域情況來看,在歷史發(fā)展過程中不同地區(qū)、不同地理環(huán)境隨著時代的推進而演變,發(fā)生地震以后不同地域?qū)ㄖ钠茐臋C理非常復(fù)雜。與此同時,從建筑結(jié)構(gòu)分析工作來看,設(shè)計人員在設(shè)計工作中不能對建筑空間作用、材料非彈性性質(zhì)、材料時效性與阻尼變化等因素進行綜合考慮,存在著大量的不確定性[2]。因此,面對建筑結(jié)構(gòu)抗震問題時,設(shè)計人員不能完全依賴于“計算設(shè)計”,應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用自身所學(xué)知識,充分展現(xiàn)出自己在建筑設(shè)計中的才能,并且在設(shè)計中不斷完善、創(chuàng)新,這樣才能設(shè)計出抗震性能比較好的建筑。
2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的應(yīng)用
采用抗震設(shè)計理念進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以解決原本結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的很多關(guān)鍵性問題,為建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、完整性提供保證。在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中應(yīng)該從其整體性開始出發(fā),避免單純依賴于計算設(shè)計的傳統(tǒng)設(shè)計方式。
2.1合理選擇抗震場地
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,實際設(shè)計中建筑物的位置是首先需要考慮的問題。不同地域條件下的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計所受地震的破壞程度是不同的,這正是建筑設(shè)計工作中的新突破。因此,在建筑設(shè)計過程中,設(shè)計人員需要對工程所在場地的地質(zhì)環(huán)境進行實際勘察,盡量避免在抗震危險地段進行工程建設(shè),這樣不僅可以為建筑安全、穩(wěn)定提供有效保障,最重要的是可以為工程施工的經(jīng)濟、效益提供有效保障。為此,在選擇施工場地時,往往需要從非發(fā)震斷層位置選擇場地,并進行適當(dāng)?shù)氖┕ぬ幚恚瑥亩嵘こ添椖康氖┕べ|(zhì)量[3]。
2.2明確平面與立面布置
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,平面、立面結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是非常重要的。第一,考慮到實際設(shè)計中的抗震能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計剛度時,需在避免建筑受到水平地震作用力的情況下,進行雙向結(jié)構(gòu)設(shè)計,這樣在抗震結(jié)構(gòu)布置方面,就可以對來自任意方向的地震起到抵抗作用;第二,結(jié)構(gòu)設(shè)計中簡單結(jié)構(gòu)性也需要重點考慮。設(shè)計人員需要關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡單性,在發(fā)生地震時建筑結(jié)構(gòu)所受傳力方式是明確且直接的;第三,需確保建筑結(jié)構(gòu)整體性、協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性,這是設(shè)計人員必須掌握的建筑設(shè)計原則。在實際施工中,樓面部分結(jié)構(gòu)的作用相當(dāng)于水平隔斷,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需對各建筑子結(jié)構(gòu)進行協(xié)調(diào),從而更好地承受結(jié)構(gòu)抗震力的作用[4]。
2.3剛度、承載力與延性匹配
鋼筋混凝土剪力墻的抗側(cè)移剛度比較大,地震作用大,如果墻厚、數(shù)量增加,而橫墻間距減小,那么剛度將會增加,但地震反應(yīng)也會隨之增大。如果承載力不足,剪力墻則可能在地震中遭到破壞,二者是相互匹配的,抗震墻數(shù)量直接決定了剪力墻自振周期??蚣荏w系體現(xiàn)為抗側(cè)移剛度較小,而水平側(cè)移較大,同時結(jié)構(gòu)周期長。因此,其地震反應(yīng)是比較小的。如果水平位移比較大,效應(yīng)將會增加,并且隨著高度的增加會一步步街壘,此時彈性極限變形將會增大,相反則彈性極限變形較小。在循環(huán)往復(fù)地震動力的影響下,由于彈性變形的能力比較差,墻體、支承將會出現(xiàn)裂縫、水平抗力降低等情況,此時結(jié)構(gòu)層之間位移角度將會遠遠小于框架彈性極限變形值,此時不能充分發(fā)揮出框架的水平抗力。由于各抗側(cè)力構(gòu)件延性、剛度是不匹配的,各構(gòu)件的水平抗力不能協(xié)調(diào)發(fā)揮出來,此時將會出現(xiàn)各個擊破的情況。
2.4對建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇
在對建筑結(jié)構(gòu)進行選擇時,首先需要考慮到合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)設(shè)計之中,需關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及評價是否合理、科學(xué),這對結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、經(jīng)濟性將會起到重要作用。以建筑學(xué)視角來看,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需關(guān)注一點,即在實際設(shè)計工作中,一定不能由于某些構(gòu)件被破壞而導(dǎo)致整個建筑結(jié)構(gòu)失去其本身的安全性、耐久性,這是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求。
3結(jié)語
綜上所述,傳統(tǒng)建筑設(shè)計對計算過于依賴,普遍以計算結(jié)構(gòu)為判定結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),很明顯其設(shè)計方案是非常狹隘的,雖然地震計算結(jié)果會對一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計起到作用,但就建筑整體的結(jié)構(gòu)而言,普遍存在整體性差、不規(guī)范等問題,一旦有地震發(fā)生時,其抗震性能是不合格的。因此,有必要把抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計之中,最終進一步提升我國建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。
參考文獻
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作者簡介:竺森(1982年6月27日),男,漢族,浙江省湖州市人,學(xué)歷:本科,專業(yè):城市規(guī)劃,研究方向:建筑設(shè)計,現(xiàn)在職稱:中級工程師
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