房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施 曹晓燕 摘要:地震的危害性不容小觑,提高和优化建筑自身的抗震性是保障群众生命财产安全的重要支撑,在和谐社会全面构建的今天,建筑结构设计者需认知自身工作的职责,认真对待每一个设计细节。重视建筑结构抗震设计是确保建筑事业稳定、健康发展的重要前提,设计者及管理者需从意识上予以重视,在具体的施工及验收中提高标准,确保建筑整体抗震性能达到预期的标准,真正做到对群众负责、对社会负责。本文探讨了房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施。
关键词:房屋建筑结构;抗震设计;问题;解决措施
地震的产生会对人们的生命以及财产安全产生巨大的影响。在建筑结构设计中进行抗震设计是十分重要的和必要的。在进行抗震结构设计中,设计人员必须结合建筑实际情况,通过采取相应的对策对建筑结构的整体抗震性能进行提高,最大限度的提高建筑物对地震的抵御能力,保障人们的生命和财产安全,不断促进我国建筑行业向前发展。
1 房屋建筑结构抗震设计中的常见问题
1.1 建筑抗震场地选择不合理
建筑结构在设计有几点需要特别关注的问题,首先就是对建筑抗震场地的选择,由于其对于建筑抗震的整体设计具有直接影响,如果选择不到位就会直接造成建筑整体抗震性能的下降,在地震灾害发生的时候,地表会发生不同程度的振动活移动,对所在区域不同结构、不同性质的建筑物造成的损害程度也是不一样的。在剧烈的振动影响下,建筑结构的整体结构被破坏,严重的情况下甚至有可能会发生坍塌现象。在建筑设计中场地选择的时候应该避免在不适合地地质条件上建立,比如:软土层或易被液化的砂土层。当不能避免在这种环境中进行施工时,必须要采取有效的改良措施,根据地震级别的要求,加强地基基础的加固和防护。
1.2 建筑结构体系选择不合理
建筑结构抗震设计在进行中首先要进行方案的确定,选择合适的建筑结构体系对于建筑抗震性具有直接影响。在抗震设计过程中容易出现以下问题:第一,以偏概全,在建筑设计中由于对某个建筑结构设计不理想造成整个结构的抗震性能降低,在设计中应该进行建筑结构的整体性规划,避免在出现个别部位损坏的情况下,影响建筑物整体的抗震性和稳定性。第二,没有做好准确的计算,对于地震所造成的影响没有合理分析,不清楚地震发
生时所造成的传递路径,对于竖向结构设计垂直度及荷载条件等都存在一定缺失,上部结构对竖向构件产生的垂直重力荷载不完整,严重影响抗震效果。第三,设计人原设计能力存在问题,对建筑结构设计的强度及刚度设计都不能做到很好的把我,在设计过程中结构构件所承受的刚度和强度分配不均匀,造成结构整体效果的不理想。
1.3 缺少平面布置规则性
在建筑结构的抗震设计中对于平面布置也会非常关键的一项,在平面布置中如果没有按照相关的规则进行布置,很容易影响建筑结构抗震性能的整体效果。只有确保方案的规则性,才能提高整体的工作效率,由于设计人员在建筑结构整体设计中,缺乏对平面布置规则性的考虑,造成空间结构的不完整,在发生地震灾害时,产生不利影响。
2 房屋建筑结构抗震设计问题的解决措施
2.1 合理确定建筑场地
在评价建筑抗震性能时,通常按照一定标准进行,若是建筑环境出现了较大地震灾害潜在威胁,需要通过合理的设计,提升建筑的抗震性能。要结合抗震性能评价结果,对建筑做出相应的抗震预防。建筑物抗震预防等级包括甲、乙、丙、丁四个等级,其中甲级为最严格的抗震预防措施,合理选择施工场地,有利于建筑抗震性能的提升,为建筑的稳定
性与安全性提供可靠保证。若是建筑所在区域土质比较疏松,或者是频繁出现地震,其防震性能设置应该适当提升。采取上述措施,可以有效减少建筑倾斜、沉降等问题,避免对住户及相关人员生命财产安全造成威胁。
2.2 设计多道抗震防线
对建筑抗震结构体系而言,一般由多个延性好的分体系构成,且通过连接具备较好延性的结构构件,进行协同工作。通常来说,主要选择不承受重力荷载的竖向支撑与填充墙,也可以选择轴压比较小、延性较好的抗震墙等构件,这是第一道抗震防线的抗侧力构件。框架—抗震墙结构体系内的抗震墙为第一道防线,在抗震墙受到一定强度地震作用后,出现了可允许的损坏,刚度变小而退出工作,同时在吸收一定地震能量后,框架能够发挥出第二道防线的作用。
2.3 科学选取抗震材料及结构
我国各地区地质结构各异,因而在具体的抗震设计中,设计者需结合区域抗震设计要求进行材料与结构的选择。建筑的高度也是选择建筑抗震结构的关键因素,楼层越高,抗震设计难度越大,结构选择也应愈发严谨。目前高层建筑中,框架核心筒结构应用频率较高,通过钢筋混凝土的施工与浇筑,该类型的建筑结构抗震性相对较强,但是设计者应结
合现下该类型结构中出现的问题进行改进,适当调整混凝土配比,从而达到优化建筑结构抗震性能。
2.4 对于轴压比和短轴进行的相关设计
对于轴压比的降低,其目的是将柱子设置于偏心受压的状况中,防止纵向受力钢筋脱离受拉屈服,出现混凝土破损的情形。对于柱本身,其具有较大的刚度和强度,但是,与之相适应的是结构的延性发生变化,出现延性较差的情况,一旦发生地震,整个结构在消耗地震能量方面就显现的十分差,结构发生变形、受到侵害的几率就大幅上升。因此,在进行高层建筑结构设计的时候,墙柱若梁是比较常见、有效地设计模式,主要是梁的延性较好,能够将适当的变形控制在合理的范围内,极大降低了柱子达到屈服强度的几率。在具体设计的时候,可以对轴压比进行合理范围内的增大。
2.5 做好建筑空间布局设计
①考虑空间结构的均衡性。在地震灾害中,建筑不仅会受到来自地面的作用,还会受到空气冲击的作用,因此,在其抗震设计中应当考虑到来自各个方向的作用力,从平面主轴出发,使其具有足够的刚度和稳定性,且刚度越好,稳定性就越高,能够承受水平力的性能就越好。②考虑空间结构的简单性。建筑结构越复杂,在设计的过程中就需要考虑更
多方面,在计算相关参数的过程中也会更加繁琐。因此,设计人员在抗震设计时应当尽可能简化设计内容,减少可能会影响建筑抗震能力的因素,同时通过计算机技术全面加强抗震设计,保证建筑的安全性。③考虑空间结构的整体性。抗震设计是一项整体性较强的工作,并不是对建筑的部分构件加强抗震性能,因此,设计人员应当将楼盖、建筑内部以及相应的底层结构有效结合到一起,使其在地震灾害的冲击下能够以整体的方式对抗地震作用,这样能够避免单一结构抗震性能低下而造成建筑整体崩塌的现象,在提高各部分抗震性能的同时,提高了建筑整体的安全性。
2.6 做好建筑结构的参数计算工作
建筑结构的参数设计工作对于完成建筑结构的设计工作,保证建筑结构的抗震性能有着非常重要的影响,设计师应该在建筑结构的设计过程中对具体的建筑结构应该承受的具体作用力进行清晰明确的计算,同时对不同建筑结构类型在面对地震冲击力时应该具有的荷载作用力承受参数完成相关的计算工作,模拟地震灾害的发生过程中建立相应的建筑结构抗震模型,使用先进的计算机技术保证建筑结构的具体参数能够有效的提升建筑结构的抗震性能,保证建筑结构设计和施工过程中受力的合理性以及科学性。
总之,建筑结构设计中,抗震设计的应用控制要在明确相应的优化措施情况下,与工
程项目的实际情况进行结合,以强化建筑结构作用实践的抗震效果。
参考文献:
[1]黎静.高层建筑抗震设计研究[J]. 工程技术研究. 2017(05)
[2]朱克冰.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J]. 住宅与房地产. 2016(18)