談建筑結構設計中抗震結構設計理念范文
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摘要：對建筑來說，地震往往會造成毀滅性的沖擊，對人們的生命造成威脅。而抗震設計也是隨著國內(nèi)地震的多發(fā)被人們重視，成為建筑設計中非常重要的部分，加強對抗震設計的應用，從多方面提升建筑的可靠性以及安全性。本文對抗震結構設計的原則展開探討，希望對建筑抗震設計是有借鑒價值的。
前言
在建筑結構的實際設計中，抗震設計是非常重要部分，在現(xiàn)階段的建筑設計中抗震設計受到廣泛關注，建筑是否具備足夠的抗震能力，也是人們在建筑使用方面非常重視的，抗震設計要從長遠的方面進行考慮，對設計理念進行更新，很多地區(qū)的抗震設計并未及時進行更新，無法跟上時代的趨勢，這是因為抗震設計并未結合行業(yè)的發(fā)展情況，另外抗震設計沒有跟上時代趨勢，國際上很多抗震設計的經(jīng)驗，并未及時進行引進。
1抗震結構設計的作用
建筑的抗震設計，首先可以讓建筑在受到常規(guī)地震沖擊，并處于本地區(qū)的設防烈度內(nèi)，可以保證建筑處于完好的狀態(tài)，繼續(xù)保證建筑的使用。另外是在保證建筑在遭遇高強度地震的情況下，出現(xiàn)損壞后修整，讓人們的生命以及財產(chǎn)可以不受傷害。最后是在建筑遇到罕見強震的情況下，建筑不至于出現(xiàn)坍塌。21世紀以來國內(nèi)的地震多發(fā)，諸多的城市受到地震的影響，給地方經(jīng)濟以及人們的生命造成嚴重威脅，而地震造成的危害，多數(shù)是因為建筑受到摧毀后導致。在建筑設計中抗震設計的地位不斷提升[1]。
2抗震結構設計的主要原則
抗震設計，要對建筑的構件剛度、延性以及承載力等有嚴格的要求，對于結構中比較薄弱的一些環(huán)節(jié)，要用抗震性能更加出色的措施，避免用豎向荷載力構件。另外是在抗震設計中，運用一些延性好的構件對各方面進行連接。比如框筒結構中，展開抗震設計就要將剪力墻以及框架結合運用，設計多道防線是不可缺少的，可以避免在首次受到地震沖擊后建筑在余震中受到損壞，不同防線可以讓剛度以及延性得到更好的統(tǒng)一，這樣地震能量就會被消耗。讓建筑抗震的效果更加出色[2]。因為抗震結構中有著強弱不同的各類構件，如果防線被破壞之后，建筑抗震結構具有彈性適應，防止建筑倒塌或者是再次受到損壞。
2.1整體性
抗震設計需要從整體的角度進行考慮，比如高層建筑，結構設計就要保證完整性，結構需要做到收集以及傳遞慣性，在水平方向上可以進行分區(qū)，在抗震設計中每個子結構都是需要保證足夠的抗震性能。這樣整體建筑才會具備理想的抗震能力[3]。
2.2結構清晰
在抗震設計的實際開展中，關系到地震力傳遞，就需要在抗震設計的過程中，依據(jù)結構清晰的設計原則。在結構模型出現(xiàn)位移的情況下，內(nèi)力以及薄弱的部位要進行數(shù)據(jù)分析[4]。對其中的參數(shù)進行詳細計算，然后設計出預防措施，讓建筑設計得到有效提升。
2.3剛度與抗震能力相適應
建筑在遇到地震的情況下，對結構剛性以及抗震能力造成嚴重的考驗，在結構設計的開展中，要考慮到建筑結構剛性，可以對各個方向震動起到抵抗的作用，維持好結構平衡以及變形，減少地震對建筑造成的破壞，良好的剛度以及抗震性能，是建筑結構要具備最基本的功能，特別是如今建筑行業(yè)主流的高層建筑。
2.4結構規(guī)則性和均勻性
建筑布局主要是縱向和垂直，在結構設計的實際開展中，需要保證抗側移剛度。軸承可以在抗側移中，保持剛度的穩(wěn)定可靠，特別是在對垂直結構展開設計的時候，因為建筑基礎是比較薄弱的，在保證結構設計的情況下，也要滿足抗側移剛度方面的要求。建筑結構的規(guī)則性以及均勻性，對高層建筑的設計是至關重要的，需要設計人員進行重點考慮。
3高層建筑結構抗震概念設計基本原則
3.1高層建筑結構規(guī)則、對稱分布
若是高層建筑的結構不均勻或者不規(guī)則，就會對抗震的性能造成影響。特別是高層建筑的主要特點是體形高，其結構與一般建筑是有所不同的，需要結合平面形狀對均勻性以及對稱性做好控制。對建筑縱橫比展開合理設計，并盡量控制好建筑扭轉。在結構設計的實際開展中，要注重控制好建筑剛度以及質(zhì)量，讓建筑承載力保持均勻，并保證建筑結構的對稱分布。在結構設計進行確認之前，需要對建筑場地進行綜合性考慮，讓建筑的基礎形式可以滿足場地以及設計的各方面要求。通常情況下高層建筑會設置地下室，若是在地基軟的位置，要運用樁基以及筏板基礎，這可以避免軟基造成的諸多不足，另外若是高層存在著高低不一的情況，就要適當選擇樁基。
3.2借助剛度設計實現(xiàn)高層建筑的抗震性能
在抗震設計中，剛度設計是至關重要的部分。高層建筑設計中，抗震設計需要注意，建筑主體主軸會受到各個方面的沖擊力以及破壞力，這個時候建筑剛性方面的設計，就要充分滿足抗震能力方面的需求，特別是在抗扭轉剛度方面，要進行嚴格的考量，防止在建筑受到地震的沖擊之后，建筑結構出現(xiàn)變化，建筑結構的整體穩(wěn)定性受到影響。剛度設計是抗震設計中至關重要的部分，需要對結構設計的各個方面進行考慮，要保證各個構件的剛度都是能達到相關的要求，從而根據(jù)整體性原則，使整體的建筑剛度才會充分滿足技術要求，讓建筑具備良好抗震能力。
3.3運用計算機科學設計建筑力學模型
借助計算機技術，在抗震設計中，可以對建筑結構的具體抗震數(shù)據(jù)展開精確計算，從而讓建筑結構的抗震能力保持良好的水平，可以讓設計結構與建筑實際的需求是符合的，計算機可以進行充分分析，建筑結構在荷載的作用下出現(xiàn)的變化，然后繪制出設計圖紙。可以構建出更加符合實際需求的建筑模型，分析出建筑的抗震能力是否符合實際的要求。現(xiàn)階段在抗震設計中，借助信息技術，在數(shù)據(jù)分析以及建模方面都是更加方便的。因此設計人員可以充分使用先進的技術，比如BIM技術，就是一種在建筑內(nèi)非常受歡迎的技術手段，在建筑設計的階段對BIM技術展開應用，各部門充分參與到建筑設計中，讓抗震設計更加萬無一失。在建模方面BIM有可視化的特點，可以滿足相關的要求。
3.4選擇延展性以及強度高的材料
在抗震設計中，材料的選用也是非常關鍵的，結構設計中要注重材料符合相關要求，在抗震能力上，結構合理是一方面，建筑質(zhì)量也是至關重要的。因此在抗震設計中，要與建筑設防水平、房屋的高度、基礎以及建筑材料等各個方面進行協(xié)調(diào)。選擇合適的建筑材料，在抗震方面主要考慮的是強度以及延性，因此需要充分滿足材料的均質(zhì)性標準，各個位置的構件連接都是要具備足夠的連續(xù)性。借助這些方面的設計，可以對建筑抗震性是否合格進行反向檢驗。建筑材料方面，在抗震設計中可以進行選擇，當然經(jīng)濟性以及建筑質(zhì)量也是要考慮到的因素。
4結論
總之，抗震設計是高層建筑的設計中不可忽視的重要部分，國內(nèi)諸多地區(qū)的地震多發(fā)，已經(jīng)讓房屋抗震的問題成為人們最關注的問題之一，抗震設計的水平也是要不斷進行完善，結合時代的趨勢以及建筑業(yè)發(fā)展情況，不斷完善抗震設計的手段，補充抗震設計的技術和理念，滿足建筑在抗震能力方面的客觀要求。
參考文獻
[1]鐘仕林，歐海湖，何學淵，等.基于最優(yōu)設防烈度的抗震結構壽命周期費用最小模型研究[J].建筑結構，2018，48（S1）：321-324.
[2]盧福忠.試論基于節(jié)能理念的中央空調(diào)安裝工程中的關鍵技術[J].低碳世界，2016（31）：140-141.
[3]曹萬林，呂西林，王立長，等.復雜高層建筑高效抗震結構體系設計與建造關鍵技術[J].建設科技，2016（07）：23-25.
[4]胡海林，班慧勇，王元清，等.中美地震作用計算參數(shù)比較及鍋爐鋼結構抗震選型[J].鋼結構，2016，31（04）：60-65+59.
作者：朱勤 單位：南京合創(chuàng)工程設計有限公司
