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建筑抗震设计研究(9篇)(共26036字)

发布日期:2020-03-28 23:52:52来源:土木工程网责任编辑:土木龙


导读:
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第一篇:建筑抗震设计注意问题分析        阐明了建筑设计在建筑抗震设计中的作用,对我国的建筑抗震设计现状问题进行了分析,提出了在建筑抗震设计中建筑设计需要遵守的原则和要点以及设计过程中需注意的问题
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第一篇:建筑抗震设计注意问题分析

摘要:阐明了建筑设计在建筑抗震设计中的作用,对我国的建筑抗震设计现状问题进行了分析,提出了在建筑抗震设计中建筑设计需要遵守的原则和要点以及设计过程中需注意的问题,使建筑设计的抗震能力达到一定的标准。

关键词:建筑设计,抗震设计,作用,问题

近年来,随着地震发生率不断上升,建筑抗震能力受到了人们极大的关注。在建筑物设计中,如何提高建筑物的抗震能力一直以来都是建筑设计师们所关注的问题。建筑设计和建筑抗震设计密切相关,建筑抗震设计是建筑设计的要素,建筑设计是建筑抗震设计的基础。因此,在建筑抗震设计中仅凭单独的设计并不能达到预期的抗震效果,需要将建筑设计和抗震设计融合在一起进行设计,同时也要掌握二者之间的相关性,从而将这二者有效的区分和融合,以发挥建筑设计在建筑抗震设计中的价值和作用。建筑抗震设计关系到社会的稳定和人民生命、财产的安全,在设计过程中要全面考虑建筑的结构、高度、地基、承载力以及各部分的布局和性能等相关因素,在保证实用、安全的同时也要具有一定的观赏性,因此,建筑设计在建筑抗震设计中的应用是一个复杂而严谨的工作,需要时刻注意相关原则和要点,以及设计过程中可能出现的问题。

1建筑设计和建筑抗震设计的相关性分析

建筑设计是建筑抗震设计的基础,建筑设计在整个设计过程中起到主导作用,一般建筑设计确定以后,结构设计只能依照建筑设计的要求,故而对建筑抗震设计来说,建筑设计能否在最初设计过程中就将抗震设计考虑在内,是否将抗震设计与建筑设计有机结合直接影响到所设计建筑的抗震能力和稳固性。若是在建筑方案设计时没有考虑抗震要求,会导致结构抗震设计难以顺利进行,需要增大各部分结构构件的截面面积,以减少建筑布局对抗震设计的局限,提高结构部件的抗震能力。因此,在设计建筑方案的过程中,设计师要全面考虑到抗震设计,再由结构设计师根据建筑方案进行相应的结构调整,使建筑各部分处于合理的布局之中,注意建筑体型、平面布局以及屋顶抗震等设计要求,以确保建筑物结构的质量、承载力、刚度均匀性等,使建筑物达到预期的建筑抗震效果,提高建筑的结构稳定性。总之,建筑抗震设计是以建筑设计为基础的,在设计过程中必须将二者结合,才能保证建筑物的稳固性,达到预期的建筑抗震效果。

2建筑抗震设计的现存问题

近年来,我国建筑行业的发展迅猛,已经跻身社会各行业领域的前列,然而建筑抗震设计的发展仍相对较为缓慢,没能正确处理建筑设计和建筑抗震设计的关系,在抗震设计理念和实际技术的应用方面存在着较多问题,主要包括以下几个方面。

2.1不能与实际相结合

建筑抗震设计应遵循其相关的规定和标准,以固定参数为基准,但这并不意味着一成不变,完全依据固定参数进行计算和设计,那样就会脱离实际。在抗震设计中没有对地震破坏建筑的层次和顺序进行深入的分析,因而难以将主体设计和细节问题同时兼顾。由于对实际情况的了解不详细,使得在抗震设计过程中不能根据实际情况,灵活地使用各项设计准则。

2.2理论指导和实践经验的缺乏

由于我国在地震发生原因、预测以及防治方面的研究体系尚且不是很完善,对地质地震的认识不够深入,也欠缺更加科学的地震防治规范和措施,故而在建筑抗震设计时没有整套的科学依据和完善的理论体系,从而增加了将建筑设计和建筑抗震设计完美融合在一起的难度,因此,在建筑抗震设计中缺乏科学的理论指导和丰富的实践经验也是制约我国抗震设计发展的重要原因。

2.3设计研究仍停留在较浅层面

在建筑抗震设计中,设计探讨不够深入,没有对地震破坏建筑的层次和顺序进行全面分析,无法很好的做到在注重建筑主体设计的同时又兼顾细节问题。由于对实际建设情况进行系统的分析,因此在设计时也没能根据实际情况灵活的应用抗震设计的相关准则,导致建筑抗震设计的抗震效果无法达到预期的结果。

3建筑抗震设计中的设计问题

我国的建筑抗震设计应遵照中华人民共和国的相关抗震规范和标准,采取多级预防模式,结合具体的建筑施工情况,进行深入、严谨的设计探讨,全面考虑各项因素。灵活变通的使用抗震设计原则进行科学设计,严格按照施工标准,保护建筑主体的抗震能力,结合房建具体实际,设计出最优的建设方案。

3.1建筑平面和立体形状的设计问题

建筑平面形状和空间立体形状的总和即建筑的体型,在建筑体型设计中,应尽量确保建筑体型的规则和简洁,避免外凸体型、内凹体型以及不对称或者过长的侧翼,一般来说,矩形、圆形等都是抗震效果良好的平面形状。体型布置要保证建筑质量和刚度的分布均匀。防止在抗震时因为体型不规则,质量和刚度分布不均匀而导致建筑物发生扭转。为使建筑的结构和外观具有一定的创意和观赏性,在建筑抗震设计中必然会出现较为复杂的建筑体型,因此在设计时必须要考虑将建筑的抗震能力、建筑物的功能性以及建筑艺术三者有机统一,而解决这一问题的有效方法就是体型的设计组合。

3.2建筑水平和竖向布置的设计问题

在建筑的布置设计中,平面布置是较为重要的一个环节,代表着建筑的功能和要求,与建筑抗震设计密切相关,因此,在建筑水平设计也就是平面设计要最大程度的保证结构质量和刚度的匀称,抗震墙的设计要按照结构抗震要求,对于刚度较大的建筑物要在居中位置设置电梯井,全方位的防止扭转效应,充分体现建筑设计在建筑抗震设计中的基础作用和价值。建筑的竖向布置设计主要体现的是建筑沿楼层结构质量和刚度的分布,在设计上要尽量使建筑竖向结构的质量和刚度分布均匀,特别注意要确保抗震墙的布置均匀,使其贯穿于建筑底部而不出现中断。

3.3建筑屋顶抗震设计问题

建筑屋顶抗震设计也是较为重要的一个设计环节,尤其是在高层建筑的设计中。但是,近年来我国的屋顶建筑抗震设计仍存在一定的缺陷,有的设计存在屋顶较大或较重的问题,就会导致屋顶容易出现形变,对屋顶本身以及下面建筑物的抗震能力都会产生不利的影响;还有的设计没有将屋顶及其以下建筑物的重心统一在一条线上,导致整个建筑物的抗震能力出现间断,加大了地震扭转反应,不利于抗震,因此,在屋顶抗震设计时要尽可能降低屋顶高度,选择质地轻且刚度均匀的材料,保证屋顶重心与屋顶以下建筑物的重心在一条直线上,使抗震作用的传递不受中断,减少扭转反应的出现,增强其抗震性。

4结语

建筑的稳固性关系到社会的稳定和人民的安全,加大对建筑抗震设计的重视度,深入了解和分析建筑设计在建筑抗震设计的作用以及当前建筑抗震设计中存在的缺陷,注意建筑设计在建筑抗震设计中的应用原则,是提高建筑抗震性能的关键,也是在建筑抗震设计中体现建筑设计价值的前提。

参考文献:

[1]杨永兴.谈现代混凝土结构抗震设计理念[J].山西建筑,2012,38(2):48-50.

[2]张晓慧,杨海林,郭瑞.浅谈混凝土结构抗震加固方法[J].科技资讯,2012(20):27-29.

[3]闫笛.议如何改善建筑结构抗震扭转设计[J].科学与财富,2014(8):43-45.

[4]陈维伟.旧房改造中不同建筑结构抗震加固方法的工程实践[J].建筑技术,2010(9):71-73.

作者:郭永策 单位:河北工程大学建筑设计研究院

第二篇:房屋建筑抗震设计研究

[摘要]地震不仅会造成巨大的人员伤亡,而且会造成严重的财产损失。我国各地地震频发给人们的生命和财产造成了巨大的损失,也给我们国家的经济社会发展造成了重大影响。建筑的结构抗震设计要兼顾建筑设计和结构设计,而且要采用相关的抗震技术。

[关键词]建筑;结构;抗震;技术

我国是一个多地震国家,地震情况相对比较复杂,地震活动分布广泛。必须把建筑设计和结构设计相互配合协调才能做出好的建筑结构抗震设计。一个合理优秀的建筑结构抗震设计,是需要建筑设计和结构设计之间做到相互协作、共同配合一起考虑的。

1建筑设计

建筑设计主要涉及到建筑的平面使用功能的要求,空间使用空能的要求和相应的立面造型、外观效果。在建筑设计过程中在综合考虑以上因素的同时,如果恩能够考虑到本建筑结构设计过程中的抗震各环节,那么建筑设计能为下一步的结构抗震设计提供有力的基础条件。建筑设计考虑抗震设计要从以下几个方面着手。

1)合理布置平面。平面布置体现出建筑的使用上的功能和要求。合理布置平面为结构抗侧力构件布置的合理提供条件,把建筑平面功能和结构的抗震统筹考虑,发挥建筑在结构的抗震设计过程中的积极作用。建筑物的平。

2)采用简单规则的体型。体型包含了平面和空间的形状。体型上复杂、不规则的建筑结构上抵抗地震作用的能力差。为了实现好的整体效果,防止地震时造成大的震害,平面形状上尽量减少外伸、内凹,立面体型上考虑结构的侧向刚度和承载力的连续均匀。

3)合理的竖向布置。竖向布置主要是建筑沿高度结构的质量和刚度分布设计上。为了减少楼层刚度过少,避免地震的扭转效应。要均匀布置剪力墙、混凝土柱等构件,尽量使其沿竖向贯通到建筑物底部。

4)合理的屋顶设计。目前屋顶建筑设计存在不少问题,主要体现在高度控制和重量控制上,有些屋顶的设计高度过高,或者屋顶重量过大,这些都对抗震设计不利。在屋顶建筑设计中,降低其高度。运用强度高质量轻的材料,尽可能使屋顶的重心和其下部重心相一致;如果真要求屋顶高度较大时,需要采取相关的措施增加屋顶的抗震性,控制屋顶的变形范围,且不出现扭转地震作用。

5)严格控制设计限值。首先严格控制层数和建筑的总高度;其次是控制房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸。

2结构设计

结构设计以建筑设计为基础,既“受制”于建筑设计,又可以“反制”建筑设计。建筑不能超出结构设计的能力范围,结构要尽量避免破坏建筑。为了使建筑设计能够实现,抗震结构设计中应该着重注意以下几个方面问题。

2.1采用合理的结构体系

抗震结构体系的选择起着重要作用。采用什么样的结构体系要充分考虑到:抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、经济条件、施工条件、等诸多因素影响,需从以下几个方面进行考虑:1)结构体系应有合理的地震作用传递路线;2)为了减少个别的部位或构件受到破坏而造成整个建筑强度破坏,尽可能采用两道以上的抗震防线;3)结构体系应具备充足的变形能力和相应的的抗震能力、消耗地震作用的能力;4)采取相应的措施来提高薄弱部位的抗震能力,从而使结构的刚度和抗震能力相对均衡;5)为了避免质心和刚心不重合而产生薄弱层和造成扭转振动,设计过程中要尽可能使平面功能布置对称、立面布置相对均匀。

2.2增强结构的延性

结构的延性是指结构在其承载力不消减的情况下发生非弹性变形的能力。结构设计要尽可能实现构件的弯曲破坏,不出现或者少出现构件的剪切破坏。尽可能的实现“强柱弱梁,强剪弱弯、强节点、弱锚固”的原则。即使出现局部的构件强度的破坏,也可以让整体从一种稳定体系转化到另外一种相对稳定的体系。以避免地震周期长时间持续的作用造成的共振破坏。

2.3保证结构的整体性

结构的整体性在地震作用下在协同各结构部分之间共同工作方面起着重要的作用,同时结构整体性设计也是提倡的抗震概念设计的一个重要方面。为了能够实现结构的整体性,达到各部位各构件的抗震能力以及相互协调抗震的效果,需要从以下几个方面来着手:1)保证结构的连续性。只有保证了结构的连续性,才能增加结构各部位各构件的整体联系性,从而达到更好的抗震的效果,实现结构的整体性。2)各部位和构件相互联系的牢固性。只有实现了各构件之间可靠牢固的连接才能有效提高建筑物的抗震性能,只有实现构件间连接的牢固性,才能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。

3房屋建筑抗震技术的应用

随着科学技术的迅速发展,抗震设计中融入了各种新思想、新技术、新材料,这增加了提高建筑抗震性能的方法,大大改善了构件的极限承载能力,减轻了结构的自身重量。在实际的工程实践应用中,隔震和消能减震是减轻地震灾害的两种应用相对广泛的技术措施。

1)隔震技术。隔震技术是通过把如橡胶隔震垫等隔震消能装置安放在结构物底部和基础(或底部柱顶)之间,来隔开上部结构和基础,从而改变结构的动力作用和动力特性,有利于减轻结构物的地震反应。隔震技术是目前国际上使用相对广泛,得到认可的一种技术,适用于较重要低层和多层建筑的如学校、医院、商场等人员相对密集、要求相对较高的使用功能的建筑。

2)消能减震技术。减震措施主要是借助建筑物之外的部件来增加建筑物的阻尼,消耗地震传递给建筑物结构的能量,避免建筑物受到地震作用的损害。减震技术不仅可用于新建结构的减震设计;也可用于已有建筑结构的抗震和加固。消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散,以保护主体结构的安全。目前消能减震技术在行业范围内也得到了广泛的应用、实践,并且得到了可靠的验证,是一种有效的减轻地震灾害的一种技术措施。

4结语

随着社会的发展,人类的进步。人类对于居住条件的要求也越来越高,不仅仅是使用舒适性方面,对于居住的安全性能也有了更高的认识和要求。这就要求建筑设计师站在使用者的角度,运用自身的专业知识,满足相应规范要求的前提下,通过建筑设计和结构设计相互配合协作共同考虑抗震设计以及抗震新技术的不断研发应用,房屋建筑的抗震性能会得到大幅提升。从而可以有效的保证建筑的安全性,减小地震造成的危害。

[参考文献]

[1]建筑抗震设计规范.CB50011-2010.中国建筑工业出版社,2010.

[2]混凝土结构设计规范.CB50010-2010.中国建筑工业出版社,2010.

[3]魏涟.建筑结构抗震设计.万国学术出版社,2001.

[4]郭继武.建筑抗震设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

作者:胡长城 单位:山东省滕州市建筑设计院

第三篇:建筑抗震设计中建筑设计的应用

[摘要]将建筑设计及抗震设计有机结合是实现建筑物抗震设计要求的必然选择。我国目前建筑抗震设计技术水平不足,在建筑设计过程中存在诸多问题。本文阐述了建筑抗震设计的重要作用,分析了建筑抗震设计中易出现的问题,希望有助于提高我国建筑物的抗震能力,保证建筑质量。

[关键词]建筑设计;抗震设计;要点;作用

1建筑设计在建筑抗震设计中的作用

建筑设计是建筑抗震设计的基础,建筑设计与建筑抗震设计之间密不可分,只有保证两者实现相互协作,建筑物抗震效果才能有所保障。如果项目建设设计方案已经确定,往往无法对其进行大范围改动,因此如果在具体建筑设计中没有充分考虑建筑物的抗震性能,则只能在具体建筑施工中设置加固部分构件方式,使建筑抗震性能得以提升,然而此方法不能充分解决建筑物抗震问题,因此在具体建筑设计过程中,必须全面考虑建筑的抗震性,将各方面工作充分做好,最终全面保证建筑物的抗震性。

2我国抗震设计中存在的问题

2.1工程师缺乏实际工程经验

由于我国科技水平有限,在地质地震等方面的研究不够,特别是建筑物的抗震能力方面,不能准确判断地震成因且对其做出有效预测,对人们的生命财产造成巨大损失,其间接造成我国抗震设计的发展滞后,缺乏统一规范的设计理念,因而很难实现建筑设计的抗震目标。目前,我国很多建筑工程师缺少对实际情况的具体考量,仅根据数据固有参数进行施工,在设计方面十分欠缺。

2.2建筑设计与抗震设计不能有效协调

设计完美的建筑图纸相当于完成工程量的三分之一,因此建筑设计图纸对建筑后期具体工作的实施具有十分重要的作用。但由于目前我国技术水平有限,建筑抗震设计不能有效融入建筑设计之中,使二者协调发展,最大化发挥其作用。因此,不能有效协调建筑设计与抗震设计关系是目前抗震设计常见的根本问题。

2.3抗震设计与地区实际情况结合不理想

建筑师从国外引进先进的经验和技术,在对实际情况考量不足情况下,盲目进行新技术的应用,其不但没有起到应有的抗震作用反而在一定程度上弄巧成拙,破坏了建筑本身的美感,甚至使建筑物在地震时产生扭转作用,造成严重后果。因此建筑师应摒弃急于求成、缺乏实践精神理念的设计思路,结合实际情况进行设计。

3建筑设计融入抗震设计的细节问题

3.1建筑的整体设计

地基是整个建筑的基础,其抗震性能在一定程度上决定着整个建筑物的抗震能力;规则、对称的建筑结构能够使房屋更加稳定,地震对于房屋建筑形状的影响也更小;建筑的细节决定着其抗震性能,平面形状是圆形、矩形、方形等的建筑,其抗震水平较高;避免将建筑外立面设计成凹凸不平或不规则、不光滑表面,此种设计不利于建筑抗震,而表面平滑的建筑物相对可以减少地震的破坏作用;保障房屋空间结构整体性能,使房屋竖向结构刚度能够支撑整个建筑,在地震来临时减少变形甚至损坏。

3.2建筑的平面布局设计

建筑的平面布局在建筑设计中占有重要位置。平面布局是否合理对建筑抗震性能有着一定影响。建筑设计在抗震设计中首先要保证建筑刚性程度和建筑结构质量,在布置上使二者对称,避免结构受力产生严重变形状况,对柱子数量与距离需要仔细斟酌,其不对称性、不协调性在建筑物抗震中具有极大隐患。抗震受力墙要与抗震结构相互协调,刚度较大的建筑空间楼板及高强度电梯的安置尽可能在建筑中心位置,避免建筑扭转效应的发生。另外,在进行平面布局设计时,不能忽略建筑结构中抗侧移结构布局因素,保证建筑使用功能和建筑抗震性能不不受影响,使建筑抗震设计完美发挥其技术的优良特点。

3.3建筑物纵向布局设计

纵向布局主要包括建筑工程中外沿高度的结构质量及建筑物整体刚度布置。建筑楼层使用功能的差异导致建筑物楼层分布质量及刚度不一致,楼层功能导致楼层上下之间刚度差异过大。设计师严格控制建筑外沿与建筑刚度的比值,在建筑抗震设计中尽量保证竖向刚度分布靠近结构刚度转换层。

4结语

为有效降低地震带来的破坏作用,在建筑设计中必须采取有效措施进行科学合理的抗震设计。只有把握好建筑设计与建筑抗震设计的关系,在设计工作中使建筑设计与建筑抗震设计有机融合,才能有效促进我国建筑行业的不断发展。

参考文献:

[1]王亚勇,戴国莹.《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订[J].建筑结构学报,2010,(6):7-16.

[2]李金果,李伟建.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].四川水泥,2015,(12):35.

作者:朱会海 单位:张掖市建筑勘察设计研究院

第四篇:筑抗震设计中建筑设计建的重要作用

【摘要】随着国家经济建设的进步,建筑工程的数量持续提升,并且在很多方面都表现为较大的进步。从客观的角度来分析,建筑设计当中,抗震设计是一项核心的组成部分,能够对建筑的实际应用效果和安全性产生较大的影响。为此,应针对建筑抗震设计开展深入的分析,结合建筑的具体标准和各方面的要求,从多方面完成建筑水平的提升,推动社会的发展与进步。

【关键词】建筑设计;抗震设计;作用

前言

建筑设计目前已经形成了非常完善的体系,抗震设计占据绝对的主导地位。从近几年的情况来看,很多建筑虽然在设计上,特别标高了抗震的等级,但在地震灾害真正来临时,多数的建筑都会受到很大的影响,甚至是出现安全事故,给内部的人员带来生命威胁。建筑抗震设计必须要从客观的角度出发,结合建筑的各项参数及施工情况,确定有效的抗震等级,减少安全威胁。在此,本文主要对建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用展开分析。

1建筑设计的基础分析

对于建筑而言,抗震设计是总体设计的重要组成部分,必须要与总体上的设计有效融合,才能更好的提升抗震等级和安全保护水平。建筑设计在目前的应用当中,具有多种形式,为建筑抗震设计提供了较多的参考和指导。在实际的应用过程中,各地区要结合本地的实际地震情况、过往的地震频率和灾害严重程度,选择合理的建筑设计来完成,强化建筑抗震设计的水平。

1.1砌体结构

从时间上来分析,砌体结构是比较广泛应用的一类抗震设计结构。该结构普遍应用与建造低矮的民房建筑,经过系列的优化,砌体结构在目前也应用到了多层的住宅楼、办公楼当中,总体上取得的成果是比较突出的。砌体结构在使用的过程中,具备以下特点:第一,该结构的设计、应用相对简单,服务范围广泛。据统计,我国使用砌体结构的建筑,已经超过了80亿平方米,充分改善了住房条件和办公条件。第二,砌体结构在阶段性的优化过程中,虽然符合国家的基本要求,但随着居民对建筑需求的提升,砌体结构所表现的不足也比较突出。例如,在我国的《78规范》当中,明确要求砌体结构必须在墙中设置构造柱和圈梁,以此来获得更高的安全性。

1.2框架――剪力墙结构

为更好的提升抗震设计,必须要在建筑设计上做出足够的努力。为此,经过深入的研究和分析,认为选择框架――剪力墙结构,该结构会有效的发挥出楼板的协调作用,当出现地震的时候,各个层间的位移,会表现为均匀分布的特点,抗震性能优于单一使用的框架结构。

1.3框架结构

建筑设计结构当中,框架结构是一个良好的过渡,但目前所得到的效果非常不理想。建筑设计在优化的过程中,为了能够符合经济上的需求,单纯的针对抗震结构进行优化,导致其他的组成部分未获得同样的进步。框架结构虽然在应用的范围上比较广泛,但由于自身的结构类型是非常单一的,因此总体上的抗震能力并不突出,不符合当下的需求。

2建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

随着地质灾害的不断发生,抗震设计引起了社会上的广泛关注。我们在具体的工作当中,建筑设计实现进步后,应将其有效的应用到抗震设计当中,完成建筑水平的提升和安全性的巩固。从主观的角度来分析,建筑设计在建筑抗震设计中具有非常重要的作用,其可以加强建筑的保障,减少外力的破坏,延长服务年限。

2.1强化建筑抗震设计的水平

屋顶太高或太重,是目前建筑设计最主要的问题。屋顶过高或者过重,会加重地震的作用,导致建筑变形,对建筑物自身的抗震能力有所制约。建筑屋顶的重心和建筑底部的重心不在一条线上,那么就会导致建筑抗侧力不能连续,从而加剧建筑的扭转效应,制约建筑的抗震水平。建筑设计经过系列的完善和分析,现阶段可为建筑抗震设计提供足够的帮助和指导。建筑设计的重要作用表现在以下几个方面:第一,可保证建筑的刚性程度和结构的质量。建筑设计的最大优点在于,能够从整体的角度出发,选择实施的结构方案,可与抗震设计进行高度的融合,以前者为基础,以后者为拓展,巩固了刚性程度的指标,本质上提高了结构的质量。第二,加强了抗震受力墙、抗震结构的协调作用。建筑设计应用时,强调在较大的空间当中,将高强度的电梯,安置在建筑的中心位置,以此来有效的避免扭转效应出现,实现了抗震设计的较大进步。

2.2提升了抗震设计的内部性能

2015年5月,南都记者对广东地区的抗震设计进行采访,通过防震减灾公众服务信息系统了解了具体的情况。记者输入位于广州黄花岗某小区名称,系统显示该建筑用途为住宅,建筑年代为1990至2000年,楼层为22层,结构为钢筋混凝土结构,在设防烈度(Ⅶ级)的地震作用下,基本完好的可能性较大。再在系统中输入“广州动物园”,显示用途为办公,结构类别为“其它”,在设防烈度(Ⅶ级)地震作用下,基本完好的可能性也较大。工作人员解释,动物园内建筑较多,结构类别不止一种,因此没有一一列出。记者又输入该大楼旁边的另一栋19层写字楼,该楼建筑年代同样是1980-1989年,但结构类别是钢筋混凝土结构。系统显示,广州如果发生设防烈度(Ⅶ级)的地震,该建筑基本完好的可能性较大。对于建筑抗震设计而言,建筑设计的另一个重要性在于,其能够充分提高抗震设计的内部性能,确保内部的安全和稳定,在发生地质灾害时,为内部人员提供足够的逃生时间、逃生空间。在建筑的纵向布局设计当中,主要包括建筑工程中外沿的高度设计,还有建筑结构的质量以及建筑物整体的刚度布置。无论建筑的使用功能是房屋建筑还是商业建筑,也不论建筑是高层建筑还是多层建筑,在纵向布局中都会涉及到这些问题。设计师再设计时要严格按照相应的设计规范,严格控制建筑物沿与建筑刚度的比值,对于结构中剪力墙的布置,要遵守两点:第一剪力墙的分布要十分均匀,第二点对于剪力墙的构建一定要贯穿整个建筑一直延伸到建筑的底部,一定要避免中间发生断裂的情况。

3总结

本文对建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用展开分析,从现有的工作来看,大多数地区的建筑抗渗设计都取得了较大的进步,真实的抗震等级与理论等级比较符合,能够提供较多的保护。为此,在今后的工作中,应针对建筑设计、抗震设计进行深入的分析,以此来提高建筑的质量。

参考文献

[1]严朝宗.建筑设计在建筑抗震设计中的作用分析[J].中华民居(下旬刊),2014,10:40

[2]孙作芹.分析建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].黑龙江科技信息,2015,10:221

[3]盖希君.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].科技创新与应用,2013,13:196

[4]代应君.试论建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].门窗,2013,08:203+206

[5]韩娟娟.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].四川水泥,2014,10:86

作者:简庆平 单位:广东政和石油化工建筑设计有限公司

第五篇:建筑抗震设计中建筑设计的应用分析

【摘要】本文介绍了建设设计中进行抗震设计的要点,主要有建筑构件和连接点部位,建筑物顶部的部位。我们提出了要加强平面布置、体型、竖向布置、建筑屋顶的抗震、建筑设计的限值控制等建筑设计在抗震设计中的主要设计技术及作用。

【关键词】建筑;抗震设计;建筑设计;作用

在建筑物的设计活动中,其需要有所针对地加强对自身抗震能力的提高,确保抗震设计能够成为建筑设计的一个重要组成部分,使得建筑物的抗震能力得到基本保障。为了更好地实现这一目的,需要建筑设计主动地将抗震内容有机结合,确保抗震设计得以被有效地落实到位。就目前而言,建筑物的设计活动对抗震设计的表现能力还需进一步提高,这既是因为设计者本身对抗震设计活动的认知水平较低,也是因为社会大众对抗震设计的存在误解,导致其尚未能有效地融入到设计内容中去,仅仅是对结构进行设计与计算,是不能达到抗震需求的。所以,建筑物想要实现预期的抗震水平,其所需要让抗震设计能够被有效地在建筑设计活动中被重视、体现出来。

1建筑设计活动中的抗震需求表现

1.1对建筑物顶部的设计

目前,有许多建筑物的设计都过于追求对楼层高度的追求,导致其顶部的重量较大,进而给建筑物的墙面带来了较大的顶部压力,在一定程度上地降低了建筑物的抗震能力,因此建筑设计活动需要将建筑物作为一个整体,确保其可以拥有一个更为合理的重心。在这个过程中,建筑商应当选择更为优质的材料,以此来确保其建设刚度可以满足其抗震性能的追求。

1.2对建筑构件与接点的设置

随着人们物质生活水平的不断提高,建筑行业的建设水平也需紧跟时代发展的脚步,树立更高的追求目标。所以,在建筑物设计活动中,需要加强对建筑构件与接点位置的优化设计,做到对细节内容的追求。比如,在一般情况下,建筑商会选择瓷砖亦或者大理石来作建筑物的外部装饰物。所以,只有加强对施工水平的提高与所选材料的保障,才能确保建筑物的牢固性与抗震性得以有效提高,避免地震不幸发生时所造成的大量建筑倒塌伤亡。

1.3建筑设计活动中存在的限制问题

建筑项目在施工之前,就会根据设计内容将其抗震级别进行明确。因此,建筑项目的开展需求在此基础上做到严格开展,确保其可以全面定提升自身的抗震能力,避免墙体的不稳定与裂缝产生。

2建筑设计的抗震技术表现与运用

2.1平面空间的设计与布置

就建筑物的平面设置来说,其是对建筑物使用功能的直接表现,因此其与建筑物抗震性能之间有着十分密切的联系。在进行建筑物的平面设计活动的时候,其需要保证建筑结构的质量能够与质量之间形成均匀分布的状态,避免建筑物的扭转效应产生,提高建筑物的抗震能力。同时,建筑物墙体的布置需要做到均匀分布,使其可以在布置活动中按照抗震需求一一实现。在刚度较大的楼层,应当让电梯布置在空间的中部,使其可以最大程度地降低扭转抗震效应。建筑平面的布置应当从抗震结构出发,为其的构建布置创造良好环境,确保其抗震性能可以成为基础追求的表现形式,切实地提高建筑物平面设计的抗震能力。

2.2体型类型的设计与作用表现

建筑物的体型特征主要是指的是建筑物的平面表现形式与主体空间形状设计。首先,建筑物的平面形状一般会显得较为复杂,其会在平面上显得凹凸不一、延展各异,进而带来地震时的脆弱性表现。但是,当其能够降低自身复杂程度的时候,其可以在一定程度上地提高自身的抗震能力,比如选择矩形、圆形等较为简洁、规则的图形,够增强建筑空间的平面稳定性,削弱扭转反应带来的不良影响,提高建筑物的抗震能力。

2.3竖向布置空间的设计与技术运用

建筑设计活动中的竖向布置是对建筑结构高度质量与刚度分布内容的直接体现,因为不同的建筑物的使用功能存在差异化,使得不同类型的建筑物的使用内容各不相同,建筑物的实际建设需求也就呈现出了不同的表现。比如,楼层较低的建筑物大多是被用来作为商场来完成商业活动,其需加强对空间结构的扩大化,使其得以做到大间距,形成大范围的广泛空间。但是,就高层建筑物来说,其作用主要是用来作为居住亦或者写字办公,所以需求加强对底部承重力的提高,无需对间距与空间范围进行扩展。这也就导致不同的建筑物,因使用功能的差异性存在,其质量追求与刚度均匀程度显得较为不协调。这样一来,建筑物会更易产生变形,其刚度会因难以满足实际需求而显得承载力过于薄弱,降低其抗震能力。在建筑物的设计环节,建筑物的使用功能会对建筑的构造内容造成影响,导致其承重墙、承重柱的布局与构造表现地各不相同,其在功能的追求上也会出不均匀的现象,在一定程度上降低了建筑物的抗震能力。针对于这样的问题存在,建筑物的竖向布置需要做到对剪力墙的均匀设置,保障其得以直接地形成贯通,形成更为稳定的连续性,降低扭转效应的不利影响。

2.4建筑屋顶的抗震设计技术及作用

屋顶设计是建筑设计中的一项重要设计内容,尤其是在现代高层与超高层建筑设计中,屋顶设计问题更为重要。根据近年来高层建筑抗震设计的审查结果可以看出,在建筑屋顶设计中主要存在过高或过重两个问题。当建筑屋顶设计过高或过重时,不仅会使建筑的变形量较大,还会使地震作用加大,都会影响建筑屋顶及其下建筑物的抗震性能。当屋顶建筑与下部建筑的重心不处于同一条线时,尤其是当屋顶建筑的抗侧力墙和下部建筑的抗侧力墙体不连续时,就容易产生地震的扭转作用,从而影响建筑的抗震性能。因此在屋顶建筑设计过程中,应尽可能降低其高度,并采用一些高强轻质材料,通过保证建筑结构刚度的均匀分布,使屋顶与下部建筑的重心点相一致,从而减少屋顶建筑的变形量及地震作用,提高建筑的整体抗震性能。

2.5建筑设计的限值控制

根据我国近年来地震灾害经验,现行的《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对建筑设计中一些必须考虑抗震要求的限值控制提出了明确的规定。因此在建筑设计过程中必须要遵守以下两点:建筑的层数及总高度;对建筑抗震的横墙问题及局部墙体尺寸的限值控制问题。

3总结

总的来说,在对建筑项目进行设计活动的时候,需要加强对抗震能力的重视,确保建筑物能够在使用过程中,拥有更为安全的使用保障。因此,建筑物的设计应当与其自身的抗震能力相结合,以此来让二者能够成为一个密不可分的整体,确保设计活动能够与结构的安全稳定性相适应,保障抗震设计环节得以成为建筑物设计活动的重中之重。

参考文献

[1]刘莹.建筑设计在建筑抗震设计中的价值与作用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(15):5718-5718

[2]肖茹丹.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].建筑工程技术与设计,2015,(7):295-295

[3]孙作芹.分析建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].黑龙江科技信息,2015,(10):221-221

作者:沈丹 单位:杭州中宇建筑设计有限公司

第六篇:建筑抗震设计作用分析

摘要:建筑抗震设计是建筑设计中的重要环节,建筑设计能否达到抗震设计的标准,这会对建筑物本身的稳定性产生重要的影响。因此,要想增强建筑物本身的稳定性,必须制定科学、合理的建筑抗震方案。本文主要研究了建筑抗震设计中建筑设计的作用,并从三个方面研究了如何在建筑设计中加强抗震设计。

关键词:抗震设计;作用分析;问题;措施

引言

强烈的地震常常会对城市建筑造成毁灭性地打击,严重影响民众的生活和工作,为了防止地震给城市以及民众带来的负面影响,给予我国城市建筑以及民众最好的保护,建筑抗震设计一定要科学、合理。目前,我国的建筑抗震设计已经有了显著提高,但抗震设计还存在很多不足的地方,还需不断完善。

1建筑抗震设计中建筑结构设计基本原则

在建筑行业,常常有这样一句名言“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本抗震设计要求。小震不坏是最基本的要求,建筑物在遇到低强度地震时,建筑物能够满足承载力的极限状态,且建筑结构受力之后的弹性形变还能达到设计安全范围,小震之后不影响民众的正常生活、学习等正常社会活动。中震可修即要求建筑物能够承受一定的压力,不会发生破坏性、且不可修复的损害,建筑物的整体结构抗震性要满足国家抗震设计规范,换句话说即要保障人民群众的生命财产,又要减小地震带来的经济损失。大震不倒,要求建筑物有足够的变形能力,建筑物在遭遇强烈地震时,其弹性变形不超过规定值。建筑物在遇到强烈地震时,不会发生坍塌的现象。多遇地震设计要求为承载力验算阶段,适用于大多数结构,如规则的结构及一般不规则结构。罕遇地震设计要求为弹塑性变形验算阶段,适用于在强震时容易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有特殊要求的结构。

2建筑设计在建筑抗震设计中的先决条件

2.1选择合理的施工场地

在建筑抗震设计中,选择合理的施工场地是设计、施工之前最基本的先决条件。为了保证建筑物能够满足基本抗震条件,保障民众生命、财产不受伤害,我国制定了相关法律法规,对施工现场的选择进行约束。《中华人民共和国减灾抗震法》明确规定了“对于有可能发生的重大建设性工程以及次生灾害进行严格的地震安全指标评价,按照地震安全评价结果,明确相关建筑物的抗震设防要求,并对其进行分别设防”。该法律条文还明确规定了四个质量标准,四个标准可分为甲类、乙类、丙类、丁类四个质量标准。甲类规定地震时间或大型建筑工程可能发生的次生建筑类灾害;乙类:地震中不能中断使用功能,且必须要逐步恢复的建筑类型;丙类:除甲、乙两类建筑外的其他普通建筑类型;丁类:抗震级别相对较低的建筑。因此,建筑设计师在进行抗震设计时一定要严格遵守中华人民共和国减灾抗震法》,选择合理的施工场地,一定要选择对建筑物有利的施工场地,避免在条件不准许的情况下建设大型工民建筑,避免地震给建筑物造成不良影响。此外,在选址之后,还要反复考察场地,进行再次审核,确保避开抗震不利地段,不得建造在抗震危险地段,并满足国家相关规范。

2.2制定科学的设计方案

当地震来临时,不同的建筑结构受到地震带来的影响是不同的,为了最大限度的降低地震带来的危害,减少经济损失,保障民众生命安全。因此,建筑设计人员在进行抗震设计时,要依据地域特征以及施工现场的实际情况制定抗震方案,同时还要制定合理应急预案,保证施工顺利进行。目前,我国常用的建筑结构可以分为以下几类:钢筋混凝土结构、砌体结构、钢混结构以及钢结构四种类型。在这四种建筑结构中,钢筋混凝土结构的抗震能力较强,且钢筋混凝土本身具有良好的延伸性和柔韧性,当建筑受到地震破坏时,这种特殊的建筑构造能够展现良好的抗震性,这也是现代城市建筑频繁使用钢筋混凝土建筑结构的主要因素。总之,城市摩天大楼越来越多,这无疑增加了建筑抗震设计的难度,为了避免高层建筑受到地震的影响,在设计和审核高层建筑抗震设计之前,一定要考虑结构的侧移量。

3建筑结构设计中抗震设计的措施

3.1加强建筑设计的对称性

建筑设计师在进行设计时,必须要依据国家规范和现有的法律法规进行建筑抗震设计。此外,还要求做到结构设计规范中的相关规定,从而达到建筑物在小型地震中可以纹丝不动、中级地震中可以进行修复、大型地震中可以维持建筑物不倒的目的。同时在建筑抗震设计中,建筑设计师还应该遵循对称原则。

3.2确保建筑构件和细部节点的质量

千里之堤,溃于蚁穴。建筑构件和细部节点的质量关乎着整个建筑物的抗震性能。因此,确保建筑构件和细部节点的质量,是提升建筑抗震设计的关键环节。随着建筑新型材料的不断使用,施工方案的逐渐完善,建筑构件以及细部节点的抗震性能将会有极大提升。例如:在建筑室内装饰中,设计师常常选择吊顶设计,这种设计不仅美观还能起到良好的抗震作用。在建筑物内饰设计中,还常常采用玻璃幕墙,使用玻璃幕墙能够提升建筑细部节点的链接强度,在一定的地震强度下,能够保证建筑物不会轻易形变。此外,一旦建筑物遇到更强等级的地震,玻璃幕墙能够与建筑物本身脱离,以此降低地震带来的伤害。总之,在建筑构件以及细部节点施工中,使用内隔墙、玻璃隔断等构件也能够很大程度上提升连接点的质量,从而很大程度上提升建筑物主体同连接点之间的牢固性,提升建筑物的抗震性。

4结语

总而言之,建筑抗震设计关乎着民众生命安全和财产安全,关乎着我国经济发展和社会稳定。建筑抗震设计的关键因素主要涉及建筑高度、承载力、建筑的总体结构以及各个部位的荷载承受能力等相关因素。此外,在进行建筑抗震设计时还要结合现场实际情况,制定科学、合理的抗震设计方案,以此保证建筑良好的抗震性能。

参考文献

[1]张华.建筑设计在建筑抗震设计中的价值与作用[J].品牌(下半月),2014(11):160.

[2]张雪梅.建筑结构消能减震设计理念[J].内蒙古石油化工,2014(23):73~74.

[3]郭玉阳,葛楠.建筑设计在建筑抗震设计中的主要设计问题[J].中国新技术新产品,2013(01):35~36.

作者:冯雪雁 单位:大同市华青建筑设计有限责任公司

第七篇:建筑抗震延性设计思考

摘要:地震中结构进入弹塑性状态后,只能依靠变形吸收能量以维持结构“安全”,所以,结构抗震设计的根本验算应是强震作用下结构的变形验算,因此从某种意义上说,结构抗震的本质就是延性。一个结构具有较大延性或较高耗能能力的话,即使承载力较低,也能够吸收较多能量,抗御较强地震而不会倒塌。

关键词:塑性铰;吸能耗能;变形能力;结构延性

结构、构件或截面的延性是指从屈服开始至达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力,也就是说,延性是反映结构、构件或截面的后期非弹性变形能力,变形能力是指结构、构件或截面达到最大破坏状态时的最大变形,而变形能力是结构吸能和耗能能力的外在表现,所以延性的本质是吸能和耗能。结构所吸收的地震能量,等于结构承载力与变形能力的乘积,也就是说结构抗震能力是由承载力和变形能力两者共同决定的。在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。地震中结构进入弹塑性状态后,只能依靠变形吸收能量以维持结构“安全”,所以,结构抗震设计的根本验算应是强震作用下结构的变形验算,因此从某种意义上说,结构抗震的本质就是延性。以我们当前对地震的认识水平,要准确预测结构物与地基在未来地震作用下的抗震能力,尚难以做到。因此,结构的抗震能力应着眼于结构物与地基整体抗震能力的概念设计,再辅以必要的计算分析和构造措施,从根本上消除结构物与地基中的抗震薄弱环节,才有可能使设计出的结构具有足够的抗震可靠度。

结构体系的抗震能力综合表现在强度、刚度、和延性三者的统一,即抗震结构体系应具有必要的强度和良好的变形能力,如果抗震结构体系有较高的抗侧强度,但同时缺乏足够的延性,这样的结构在大震作用下很容易破坏。例如不配筋又无钢筋混凝土构造柱的的砌体结构,其抗震性能较差。另一方面,如果结构有较大的延性,但抗侧力的能力不足,这样的结构在大震作用下,必然产生较大的变形,如纯框架结构,其抗震性能依然较差,震害调查表明,在历次地震中,钢筋混凝土纯框架破坏严重,甚至倒塌者屡见不鲜。结构体系是由各类构件连接而成的,各个构件的抗震能力是结构体系抗震能力的前提,抗震结构的构件应具备必要的强度、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接,并应重视强度、刚度和延性的合理均衡。但强度、刚度和延性三者之间并不是相互独立的,结构体系的抗震能力是强度、刚度和延性三者的矛盾统一。构件刚度太大,会降低结构的延性,同时自振周期变短,增大地震作用,地震作用增大的同时则要求结构及其构件具有较高的承载力,而较高的承载力往往以提高造价和降低结构变形能力为代价;构件刚度过小,在地震作用下,结构变形过大,会导致结构构件的破坏甚至整体倒塌。必要的强度、刚度和延性三者缺一不可,但其中延性的设计尤为突出,是做到大震不倒的关键所在。但在实际工作中,结构工程师往往只注重结构的强度,认为强度高的构件或结构必然是安全的,而忽视了对延性的设计,这种强度较高的构件或结构给人以安全的假象,实际在强震作用下因为缺乏足够延性而存在较大的安全隐患。延性的设计主要依靠合理的抗震措施,如砌体结构,具有较大的刚度和一定的强度,但延性较差,若在砌体中设置圈梁和构造柱,将墙体横竖相箍,起到骨架作用,则可以大大提高变形能力。

又如较长的钢筋混凝土抗震墙,刚度大强度高,但延性不足,若在抗震墙中用弱连梁把墙体划分为若干并列墙段,则可以大大改善墙体的变形能力,做到强度、刚度和延性的合理分配。延性的本质是吸能和耗能,结构的吸能和耗能能力,主要依靠结构或构件在预定部位产生塑性铰,即结构可承受反复的塑性变形而不倒塌,仍具有一定的承载能力,预定部位是指在该位置塑性铰的形成不会危机整个结构的安全。为了提高结构的延性,在设计中应采取以下的概念设计:(1)利用结构各部分的联系构件或非主要承重构件形成“耗能元件”。在对这种“耗能元件”合理设计后,可使整个结构在预估的罕遇地震下产生可以承受的破坏,并消耗相当的地震能量,从而维持了整个结构体系的稳定和继续承受荷载的能力。如设有连梁的并联抗震墙,连梁即可设计成很好的耗能元件,以使罕遇地震作用下连梁先出现塑性铰;又如框架结构的填充墙,经合理设计后可增加结构的强度和刚度,同时在地震反复作用下填充墙产生裂缝,可以大量吸收和耗散地震能量,起到耗能元件作用,即同时增大了结构的延性,因为填充墙同时影响到结构的强度、刚度和延性,所以结构设计师应提高对填充墙的设计认识,而不仅仅是作为结构上的荷载来处理。(2)将塑性铰控制在一系列有利部位,把能量耗散在整个结构的平面和刚度上。为使结构在强震下出现塑性铰以吸能和耗能,必须在设计时有意识地在一些构件中采取特殊的构造措施,使塑性变形集中在一些潜在的屈服区,使结构具有更有利的塑性重分布能力,使这些并不危险的部位首先形成塑性铰或发生可以修复的破坏,从而保护主要承重体系。否则塑性铰的出现可能使结构过早倒塌。如在钢筋混凝土框架设计中要求“强柱弱梁”的原则,其目的就在于使框架结构的塑性铰先出现在各梁端而不是柱端。(3)要求结构具有尽可能多的赘余度。若结构没有适当的赘余度,在出现塑性铰时就会形成几何可变的“机构”,失去承载能力而倒塌。一般来说,超静定次数越高,对抗震越有利,但这不是充分条件,主要与形成屈服区和塑性铰的部位直接相关。如在框架或框架剪力墙体系中,当框架梁端或连梁端部出现塑性铰时,均不至于导致整个结构的破坏。因此,抗震设计中的一个重要原则是结构应具有较好的赘余度和内力重分布的功能,即使部分构件退出工作,其余构件仍能承但地震作用和相应的竖向荷载,避免整体结构的连续垮塌。应当看到,尽管延性设计在经济上有很大的优越之处,但这些优越总是以结构出现一定程度的损伤为代价,这是在设计延性抗震结构时必须预先了解到的,但考虑到只要能实现我们三水准的抗震设防目标,即保证“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”,我们的抗震设计就是成功的,出现损伤是完全可以接受的。

总之,地震从能量观点看,就是地下能量的释放,建筑结构所受的地震作用实际上就是一种能量的传递,在接受到地下能量的同时,如何吸收和消耗这些能量就成为抗震设计的本质内容,即是延性设计。从钢筋混凝土结构抗震概念设计的基本原则,到结构抗震承载力和变形验算以及抗震措施的制定,都是为了保证结构或构件延性,因此只有把握了抗震设计的本质问题,才能真正设计出具有较好抗震性能的结构,实现安全与经济的完美结合。

参考文献

[1]顾渭建.钢筋混凝土杆系结构的耗能机理和延性设计[J].工业建筑,1997(11).

[2]施岚青.建筑抗震设计[J].机械工业出版社,2011.

[3]李宏.建筑结构延性抗震设计分析[J].科技创新导报,2010(03).

作者:郭喜斌 单位:太原理工大学建筑设计研究院

第八篇:高层混凝土建筑抗震结构设计研究

[摘要]本文主要介绍了高层混凝土建筑的抗震结构设计要点,分析了高层混凝土建筑抗震设计方面的主要问题,并针对该类问题提出对应设计要点及措施。

[关键词]高层建筑;混凝土结构;抗震设计;问题;措施

随着高层建筑工程的蓬勃发展,人们对于高层建筑的抗震性能也提出了更高要求。高层混凝土建筑抗震结构设计是一种新型建筑结构,因其具有良好的抗震性能,被广泛应用于高层建筑施工中。

1高层混凝土建筑抗震结构设计要求

在进行建筑结构设计时,设计师要利用相关数据,确定出建筑物的抗震刚度值,以保证建筑物能够达到抗震值。此外,高层建筑物结构受力点也需要承受较大力量,结构连接点应满足抗震等级,以保证建筑结构的良好延展性。

2高层混凝土建筑抗震设计主要问题

2.1建筑物高度设计与国家标准不符

目前,部分施工单位不按照国家标准或设计院图纸施工,为获得更大利益,其建筑高度超过设计高度,如果建筑物不满足国家相关标准,超出了建筑物原有高度设计值,一旦地震灾害发生,高层建筑物必定会出现坍塌现象。建筑物高度不满足国家相关标准,不仅影响建筑物内部强度,也会增加其他施工成本,甚至威胁民众生命安全。

2.2高层混凝土建筑地基选择缺乏科学性

高层混凝土建筑地基选择极为重要。如果项目所在地区土壤抗震性能不良,会影响建筑物抗震效果。随着我国城市化进程愈来愈快,城市用地更加紧张,开发商为了谋求更大的经济效益,忽略不良土质对高层混凝土建筑抗震结构的影响。因此,高层混凝土建筑在选择地基时应该对项目建设地点的土质进行勘察,保证土质强度。

2.3高层混凝土建筑选材缺乏合理性

我国高层混凝土建筑物多以钢筋混凝土核心筒为标准设计,但在实际设计过程中,钢筋混凝土的结构位移及建筑选材缺乏合理性是建筑结构设计的又一大问题。在地震灾害中,高层建筑物顶部易受更大危害,传统钢结构建筑物硬度较小,其建筑顶部无法承受地震震动强度。因此,选择合理的建筑材料,对提升建筑抗震效果有着积极意义。

3高层混凝土建筑抗震设计要点

3.1选定建设位置

高层建筑选址不同,其所受到的地震灾害影响也不同。因此,高层建筑物在选址时应秉着以下基本原则:(1)在项目建设中应选择抗震能力及缓震能力较强的位置;(2)项目选址时应避免安全隐患场所,例如:变电站、炼油厂等。

3.2改进结构设计方案

完善、改进高层混凝土建筑结构设计方案也是增强建筑物抗震性能的重要措施。在制定结构方案时,要本着提升建筑延展性的原则。延展性即为建筑物在一定空间内受到地震灾害后,其结构还不会受到一定损坏,并能自动恢复到震前状态。设计师进行结构设计时应该关注建筑的纵向受力情况,如何布置建筑结构,提升建筑纵向受力情况,是提升建筑物抗震效果的重要环节。

3.3控制扭转效应

高层建筑物在地震灾害中,更容易受到纵向、横向等方向力的影响。在地震过程中,对高层建筑物危害较大的作用力是扭转效应,设计师进行高层设计时要加强抗扭转效应的关注。对建筑物的最大位移量和最小位移量进行统计,并依据数据设计出合理的建筑抗震强度,最终保证高层建筑物上下位移一致,从根本上减小扭转效应对建筑物的损害。

4高层混凝土建筑各层结构参数设置

通过高层混凝土建筑抗震模拟实验,得出建筑物的各种受力参数,例如:建筑梁形变值、墙体承载能力等。在模拟实验中,可以通过调节震动强度得出建筑各层结构参数,以及面对不同震动强度时的抗震性能和受力参数。此外,为了提升建筑物的抗震性能,还可将收集到的受力参数编入数据库,方便设计师查找相关参数进行结构设计。

5结语

综上所述,如何增强高层混凝土建筑的抗震性能,维护人民生命财产安全,是今后建筑设计的重要方向。在对高层混凝土建筑进行抗震设计时,要按照国家相关标准进行设计并施工,在地基选择和建筑选材方面进行合理规划,以期达到最佳抗震效果。

参考文献:

[1]邹松贵.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].产业与科技论坛,2014,(11):45-47.

[2]满国君,付艺璇.关于高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].河南科技,2013,(2):11-13.

作者:郝建伟 单位:中国直升机设计研究所

第九篇:高层建筑抗震设计及审查

[摘要]地震是难以控制、难以预测的地质灾害,级别较大的地震能够造成人员伤亡和经济损失。因此,为有效减少地震损害,需要对建筑物特别是高层建筑进行抗震设计,同时做好抗震审查。

[关键词]高层建筑;抗震设计;审查

我国经济高速发展,城市高层建筑越来越多,随着建筑物的加高,其抗震性能也需随之加强。因此,科学合理的对高层建筑进行抗震设计,同时做好有效的抗震设计审查工作成为重中之重。

1高层建筑的震害分析

1.1结构布局缺乏科学性

其主要表现为建筑物刚度与质量两个中心存在很大偏离,竖方向刚度具有较大变化,基层薄弱,防震缝过于狭窄等。

1.2框架结构不合理

主要表现为建筑物遭受部分或全部破坏,如构件剪切、节点、填充墙等的破坏,钢筋搭接缺乏科学性等。

1.3抗震墙结构的危害

墙底部遭受损伤,导致受压区混凝土脱落、钢筋弯曲,墙体遭受剪切等。

2抗震设计的理念

2.1高层建筑抗震设计的原则

(1)所选择的构件需具备一定的承载力、稳定性、刚度、延展性,构件需要满足“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱”的规则,需要承载竖向负载的构建不可以用来耗能。

(2)构建多个延性好的体系组建成抗震结构体系,符合协同工作原则。具备尽可能多的冗余,以构建缓冲区。

(3)对构件之间的强弱关系进行合理处理,保证所有构件组合成一个抗性强的整体,对于薄弱构件采取针对性措施,需要对构件的承载性能进行准确把握。

3高层建筑抗震设计的方法与步骤

3.1高层建筑抗震设计方法

构建需要低于40m,主要为剪切变形类,在质量与刚度两个特性上沿高度均匀分布,类似单质点体系的结构,建议使用底部剪力法。对于非规则性、甲类及被限高的建筑结构,建议使用时程分析法进行地震补充计算。

3.2高层建筑结构抗震设计步骤

(1)基于第一水准下地震的动参数,算出结构与弹性水平中地震效果。结合风、重力荷载效应组、承载力抗震调整系数,完成其截面设计,以符合第一水准。

(2)基于上述地震动参数得出其层间位移角,保证其低于限定值,然后设计一定的抗震构造,使其具有相应的延性、可塑性,以达到第二水准在变形方面的要求。

(3)基于第三水准要求下的地震参数,通过计算得到结构的弹塑性层间位移角,保证其低于限定值,同时设计一定的抗震结构,以达到第三水准对防倒塌的要求。

4高层建筑抗震审查

4.1高层建筑抗震设计的审查

具有多类结构体系的高层建筑,一般会对加强层数目、位置及构造进行验证,需要对混凝土剪力墙的剪应力进行有效掌控。

4.2连体结构抗震设计的审查

(1)连体及两端铰接时需要确保其中一边为滑动型。(2)在多层连体型建筑物中需要重点审查支座位置所处的位移与对应楼层的距离。(3)需要保证连体及两端刚接时的安全性,并审查支座在强震中的变形。(4)审查主轴方向有错位的主塔相关参数。(5)审查建筑刚度突然发生变化造成抗震薄弱时是否采取相应措施等。

4.3特殊体型结构抗震设计审查

(1)需要基于其实际情况分析建筑物在地震时的受力特性,进一步找出全面性的审核方案。(2)针对此类复杂建筑体,审核部门可以对建筑物建立一个结构化的模型,并根据模型进行抗震性计算,以验证其符合防震要求。

5结语

综上所述,高层建筑的抗震性能要符合建设标准的设计要求,着重加强高层建筑中的抗震设计十分必要。而针对高层建筑的抗震审查也是保障建筑抗震性能的必要条件。

参考文献:

[1]王佰强.浅谈建筑工程抗震设防类别的划分[J].现代制造技术与装备,2014,(3):113-114.

作者:姜志平 单位:大庆市大同区工业和科学技术局

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