談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計也是隨著國內(nèi)地震的多發(fā)被人們重視，成為建筑設(shè)計中非常重要的部分，加強(qiáng)對抗震設(shè)計的應(yīng)用，從多方面提升建筑的可靠性以及安全性。本文對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則展開探討，希望對建筑抗震設(shè)計是有借鑒價值的。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計理念

前言

在建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計中，抗震設(shè)計是非常重要部分，在現(xiàn)階段的建筑設(shè)計中抗震設(shè)計受到廣泛關(guān)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(shè)計要從長遠(yuǎn)的方面進(jìn)行考慮，對設(shè)計理念進(jìn)行更新，很多地區(qū)的抗震設(shè)計并未及時進(jìn)行更新，無法跟上時代的趨勢，這是因?yàn)榭拐鹪O(shè)計并未結(jié)合行業(yè)的發(fā)展情況，另外抗震設(shè)計沒有跟上時代趨勢，國際上很多抗震設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)，并未及時進(jìn)行引進(jìn)。

1抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用

建筑的抗震設(shè)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(shè)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(qiáng)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(qiáng)震的情況下，建筑不至于出現(xiàn)坍塌。21世紀(jì)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(jì)以及人們的生命造成嚴(yán)重威脅，而地震造成的危害，多數(shù)是因?yàn)榻ㄖ艿酱輾Ш髮?dǎo)致。在建筑設(shè)計中抗震設(shè)計的地位不斷提升[1]。

2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要原則

抗震設(shè)計，要對建筑的構(gòu)件剛度、延性以及承載力等有嚴(yán)格的要求，對于結(jié)構(gòu)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(gòu)件。另外是在抗震設(shè)計中，運(yùn)用一些延性好的構(gòu)件對各方面進(jìn)行連接。比如框筒結(jié)構(gòu)中，展開抗震設(shè)計就要將剪力墻以及框架結(jié)合運(yùn)用，設(shè)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?yàn)榭拐鸾Y(jié)構(gòu)中有著強(qiáng)弱不同的各類構(gòu)件，如果防線被破壞之后，建筑抗震結(jié)構(gòu)具有彈性適應(yīng)，防止建筑倒塌或者是再次受到損壞。

2.1整體性

抗震設(shè)計需要從整體的角度進(jìn)行考慮，比如高層建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計就要保證完整性，結(jié)構(gòu)需要做到收集以及傳遞慣性，在水平方向上可以進(jìn)行分區(qū)，在抗震設(shè)計中每個子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)清晰

在抗震設(shè)計的實(shí)際開展中，關(guān)系到地震力傳遞，就需要在抗震設(shè)計的過程中，依據(jù)結(jié)構(gòu)清晰的設(shè)計原則。在結(jié)構(gòu)模型出現(xiàn)位移的情況下，內(nèi)力以及薄弱的部位要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[4]。對其中的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計算，然后設(shè)計出預(yù)防措施，讓建筑設(shè)計得到有效提升。

2.3剛度與抗震能力相適應(yīng)

建筑在遇到地震的情況下，對結(jié)構(gòu)剛性以及抗震能力造成嚴(yán)重的考驗(yàn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的開展中，要考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛性，可以對各個方向震動起到抵抗的作用，維持好結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)規(guī)則性和均勻性

建筑布局主要是縱向和垂直，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的實(shí)際開展中，需要保證抗側(cè)移剛度。軸承可以在抗側(cè)移中，保持剛度的穩(wěn)定可靠，特別是在對垂直結(jié)構(gòu)展開設(shè)計的時候，因?yàn)榻ㄖA(chǔ)是比較薄弱的，在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況下，也要滿足抗側(cè)移剛度方面的要求。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性以及均勻性，對高層建筑的設(shè)計是至關(guān)重要的，需要設(shè)計人員進(jìn)行重點(diǎn)考慮。

3高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計基本原則

3.1高層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱分布

若是高層建筑的結(jié)構(gòu)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(diǎn)是體形高，其結(jié)構(gòu)與一般建筑是有所不同的，需要結(jié)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(shè)計，并盡量控制好建筑扭轉(zhuǎn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計的實(shí)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(jié)構(gòu)的對稱分布。在結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行確認(rèn)之前，需要對建筑場地進(jìn)行綜合性考慮，讓建筑的基礎(chǔ)形式可以滿足場地以及設(shè)計的各方面要求。通常情況下高層建筑會設(shè)置地下室，若是在地基軟的位置，要運(yùn)用樁基以及筏板基礎(chǔ)，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(dāng)選擇樁基。

3.2借助剛度設(shè)計實(shí)現(xiàn)高層建筑的抗震性能

在抗震設(shè)計中，剛度設(shè)計是至關(guān)重要的部分。高層建筑設(shè)計中，抗震設(shè)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(shè)計，就要充分滿足抗震能力方面的需求，特別是在抗扭轉(zhuǎn)剛度方面，要進(jìn)行嚴(yán)格的考量，防止在建筑受到地震的沖擊之后，建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性受到影響。剛度設(shè)計是抗震設(shè)計中至關(guān)重要的部分，需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個方面進(jìn)行考慮，要保證各個構(gòu)件的剛度都是能達(dá)到相關(guān)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(shù)要求，讓建筑具備良好抗震能力。

3.3運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)設(shè)計建筑力學(xué)模型

借助計算機(jī)技術(shù)，在抗震設(shè)計中，可以對建筑結(jié)構(gòu)的具體抗震數(shù)據(jù)展開精確計算，從而讓建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力保持良好的水平，可以讓設(shè)計結(jié)構(gòu)與建筑實(shí)際的需求是符合的，計算機(jī)可以進(jìn)行充分分析，建筑結(jié)構(gòu)在荷載的作用下出現(xiàn)的變化，然后繪制出設(shè)計圖紙。可以構(gòu)建出更加符合實(shí)際需求的建筑模型，分析出建筑的抗震能力是否符合實(shí)際的要求。現(xiàn)階段在抗震設(shè)計中，借助信息技術(shù)，在數(shù)據(jù)分析以及建模方面都是更加方便的。因此設(shè)計人員可以充分使用先進(jìn)的技術(shù)，比如BIM技術(shù)，就是一種在建筑內(nèi)非常受歡迎的技術(shù)手段，在建筑設(shè)計的階段對BIM技術(shù)展開應(yīng)用，各部門充分參與到建筑設(shè)計中，讓抗震設(shè)計更加萬無一失。在建模方面BIM有可視化的特點(diǎn)，可以滿足相關(guān)的要求。

3.4選擇延展性以及強(qiáng)度高的材料

在抗震設(shè)計中，材料的選用也是非常關(guān)鍵的，結(jié)構(gòu)設(shè)計中要注重材料符合相關(guān)要求，在抗震能力上，結(jié)構(gòu)合理是一方面，建筑質(zhì)量也是至關(guān)重要的。因此在抗震設(shè)計中，要與建筑設(shè)防水平、房屋的高度、基礎(chǔ)以及建筑材料等各個方面進(jìn)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(qiáng)度以及延性，因此需要充分滿足材料的均質(zhì)性標(biāo)準(zhǔn)，各個位置的構(gòu)件連接都是要具備足夠的連續(xù)性。借助這些方面的設(shè)計，可以對建筑抗震性是否合格進(jìn)行反向檢驗(yàn)。建筑材料方面，在抗震設(shè)計中可以進(jìn)行選擇，當(dāng)然經(jīng)濟(jì)性以及建筑質(zhì)量也是要考慮到的因素。

4結(jié)論

總之，抗震設(shè)計是高層建筑的設(shè)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(guān)注的問題之一，抗震設(shè)計的水平也是要不斷進(jìn)行完善，結(jié)合時代的趨勢以及建筑業(yè)發(fā)展情況，不斷完善抗震設(shè)計的手段，補(bǔ)充抗震設(shè)計的技術(shù)和理念，滿足建筑在抗震能力方面的客觀要求。

參考文獻(xiàn)

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[3]曹萬林，呂西林，王立長，等.復(fù)雜高層建筑高效抗震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)[J].建設(shè)科技，2016（07）：23-25.

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作者：朱勤 單位：南京合創(chuàng)工程設(shè)計有限公司