建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)思考

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)思考 摘要：目前，建筑行業(yè)的開(kāi)展取得了有目共睹的成績(jī)，尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，取得了實(shí)質(zhì)性突破。地震是破壞性極強(qiáng)的地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡，為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)顯得尤為重要。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)損失在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須明確抗震設(shè)計(jì)的意義，全面掌握抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以提升整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，維護(hù)公眾生命財(cái)產(chǎn)平安。下文將論述建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的根本原那么與重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合實(shí)例，提出切實(shí)可行的優(yōu)化設(shè)計(jì)謀略。1建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的根本原那么通常來(lái)說(shuō)，越簡(jiǎn)單的建筑結(jié)構(gòu)體系，其抗震效果越好。因?yàn)楹?jiǎn)單化的建筑結(jié)構(gòu)體系，其力學(xué)計(jì)

2、算結(jié)果精確性越高，越有利于控制建筑結(jié)構(gòu)的平整性。建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能并非是某一局部的功能需求，而是針對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系的。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整體建筑結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，保證整體結(jié)構(gòu)布局的合理性與可靠性。尤為關(guān)鍵的是，嚴(yán)格控制建筑結(jié)構(gòu)平安穩(wěn)定性的影響因素，加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)效果。為使建筑結(jié)構(gòu)有效抵抗地震波作用力，設(shè)計(jì)人員需加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)定合理的抵抗力參數(shù)，以到達(dá)良好的預(yù)防效果。需要格外強(qiáng)調(diào)的是，這種抵抗力不得過(guò)大，以免影響整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)平衡。2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)除建筑結(jié)構(gòu)自身以外，建筑物所在區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件也是影響抗震能力的關(guān)鍵要素。建筑物所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、地下水文環(huán)境、自然

3、環(huán)境等都會(huì)在不同程度上影響建筑物的抗震能力。為此，選擇適宜的施工場(chǎng)地也尤為重要。按照建筑物所在地發(fā)生地震災(zāi)害的概率性差異可將其劃分為甲乙丙丁4類(lèi)。其中，甲類(lèi)地區(qū)由于地理位置較為特殊，發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害的概率較高。同時(shí)，甲類(lèi)地區(qū)的建筑物必須具備最高級(jí)別的抗震能力；乙類(lèi)地區(qū)存在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性，但能夠及時(shí)恢復(fù)到正常狀態(tài)；丙類(lèi)地區(qū)的建筑物具備一般級(jí)別的抗震能力即可；丁類(lèi)的平安級(jí)別較低，對(duì)臨時(shí)性建筑物的抗震等級(jí)的要求也相對(duì)較低。第三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)是指當(dāng)遭受到高于本地區(qū)設(shè)防裂度的高強(qiáng)度地震災(zāi)害時(shí)，建構(gòu)筑物不致于整體垮塌，危害公共生命財(cái)產(chǎn)平安。處于第三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)已進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，而有效改善建筑

4、結(jié)構(gòu)的延性條件，可以在很大程度上增強(qiáng)整體建構(gòu)筑物的平安穩(wěn)固性。以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性特征為例。由于混凝土構(gòu)件在不同承載體系中的破壞形態(tài)各不相同，為此，相關(guān)人員必須嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)件的破壞形態(tài)，尤其是混凝土構(gòu)件對(duì)地震能量的吸納量與抗衡量；豎向混凝土構(gòu)件在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系中發(fā)揮著至關(guān)重要的支撐穩(wěn)定作用。假設(shè)豎向混凝土構(gòu)件的柱軸壓過(guò)高，那么會(huì)在一定程度上削弱柱的延性條件。為此，相關(guān)人員要結(jié)合抗震要求，對(duì)豎向混凝土構(gòu)件配置一定數(shù)量的箍筋，并采取適宜的箍筋配置方式，有效改善構(gòu)件的延性條件；針對(duì)延性條件差，且應(yīng)力失衡的構(gòu)件，可使用型鋼混凝土，對(duì)混凝土構(gòu)件的延性與整體建筑結(jié)構(gòu)的抗剪能力予以平衡。在建筑結(jié)構(gòu)體

5、系中，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件是指依附在主體結(jié)構(gòu)上，且用于連接建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電部件及其系統(tǒng)的構(gòu)件。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，非結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)并非是承受荷載的骨架承重體系的構(gòu)件。但是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)體系的重要組成局部，其設(shè)計(jì)水平也直接決定了整體建筑物的抗震性能與平安穩(wěn)固性。在保證女兒墻、挑檐、門(mén)斗及雨棚等重要附屬構(gòu)件完整性的根底上，還需加強(qiáng)附屬構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的連接穩(wěn)固性；非結(jié)構(gòu)墻體抗荷載力與抗剪切力等根本條件，也會(huì)在很大程度上影響主體結(jié)構(gòu)的抗震性能。為此，設(shè)計(jì)人員既要優(yōu)化調(diào)整主體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，又要改善主體結(jié)構(gòu)的剛度條件，削弱非結(jié)構(gòu)墻體的不利影響；針對(duì)頂棚、天棚、吊頂?shù)确墙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，采取剛度連接或柔性設(shè)計(jì)等方

6、式，增強(qiáng)其平安穩(wěn)固性。依靠計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，對(duì)結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)行性能化設(shè)計(jì)。利用高效且合理應(yīng)用多樣化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)可視化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，確保各類(lèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震中保持平安穩(wěn)定狀態(tài)。具體要求如下所述：1小震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能分析在明確小震等級(jí)與最不利荷載組合形式的情況下，嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，確保整體建筑結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷強(qiáng)度要求與彈性抗形變要求到達(dá)預(yù)期。2中震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能分析在中震作用下，對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件、普通豎向構(gòu)件及耗能構(gòu)件的性能要求各不相同。關(guān)鍵構(gòu)件主要包括底部加強(qiáng)區(qū)核心筒剪力墻和底部加強(qiáng)區(qū)外框柱兩局部。假設(shè)關(guān)鍵構(gòu)件出現(xiàn)輕微損壞，即到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求；普通豎向構(gòu)件主要包括

7、非底部加強(qiáng)區(qū)核心筒剪力墻和非底部加強(qiáng)區(qū)外框柱兩局部。假設(shè)普通豎向構(gòu)件出現(xiàn)輕微損壞，即到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求；耗能構(gòu)件主要包括連梁和普通樓層梁。需要格外注意的是，由于連梁與普通樓層梁的設(shè)計(jì)部位與功能差異較大，對(duì)二者的性能要求也較大。只要連梁出現(xiàn)輕微損壞，即便局部普通樓層梁出現(xiàn)中度損壞，也能夠到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求。3大震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能分析在大震作用下，針對(duì)底部加強(qiáng)區(qū)核心筒剪力墻及底部加強(qiáng)區(qū)外框柱等關(guān)鍵部位予以抗震荷載力分析，采用最有利的荷載組合形式。建筑結(jié)構(gòu)的平立面布置直接決定了整體建筑結(jié)構(gòu)的平安穩(wěn)固性。加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)平立面布置的科學(xué)合理性，可以最大限度地增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，保障整體建筑結(jié)構(gòu)的平安穩(wěn)固性。在

8、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要盡可能選擇平面規(guī)那么的體型設(shè)計(jì)，使同樓層的剛度條件保持一致。此外，盡量減少建筑物的豎向凹凸，確保建筑豎向高度保持一致性和穩(wěn)定性。針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且建設(shè)難度較大的工程，需按照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置抗震縫，對(duì)抗震縫兩側(cè)的建筑予以別離。由此，防止兩側(cè)結(jié)構(gòu)在地震中發(fā)生不必要的碰撞。通常，抗震縫多設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)形變較為敏感的部位。3抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)謀略延性系數(shù)是指在低周反復(fù)加載試驗(yàn)所得的骨架曲線(xiàn)上，結(jié)構(gòu)破壞時(shí)的極限變形與屈服時(shí)的屈服變形之比。而延性系數(shù)法，是指結(jié)合整體建筑結(jié)構(gòu)的延性要求，確定對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性標(biāo)準(zhǔn)。提高底部加強(qiáng)部位剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向鋼筋的配筋率；增大轉(zhuǎn)換層板體厚度，根據(jù)罕遇地震

9、的板平均彈性拉應(yīng)力，雙層雙向貫穿配置板鋼筋，優(yōu)化邊梁構(gòu)造形式，提升邊梁配筋率；增大塔樓樓梯間與周邊樓板厚度，在適當(dāng)位置配置拉梁與拉板，且雙層雙向貫穿配置板鋼筋，以?xún)?yōu)化邊梁構(gòu)造形式，增大邊梁配筋率；提高框支柱配筋率，并在軸壓較大的部位設(shè)置芯柱；在剪力墻底部加強(qiáng)部位核心筒周邊設(shè)置邊框架，改善框架剪力墻結(jié)構(gòu)延性條件。4結(jié)語(yǔ)綜上所述我們可以獲知，隨著建筑行業(yè)的蓬勃開(kāi)展，建筑抗震設(shè)計(jì)水平也在不斷提高。而嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，能夠加強(qiáng)整體建筑結(jié)構(gòu)平安穩(wěn)固性，這對(duì)于維護(hù)公眾生命財(cái)產(chǎn)平安具有重要意義。參考文獻(xiàn)【1】韓崗,廉政.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題及策略研究.建筑技術(shù)開(kāi)發(fā).2021(03)【2】全秀英.建