建筑结构基于性能抗震设计的问题分析王龙

建筑结构基于性能抗震设计的问题分析王龙

中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北石家庄050021

摘要:抗震设计是建筑工程安全性设计中的关键性内容之一,要确保建筑物具有良好的抗震性能,就一定要对建筑结构进行科学的设计,要对建筑工程的整体情况进行全面了解,结合建筑施工的实际需求进行设计。钢筋混凝土结构是比较常用的建筑结构,想要保证结构的稳定性,就需要对影响结构性能的因素进行控制,以此提高整体结构的安全性和稳定性。

关键词:建筑结构;性能抗震设计;问题

引言

众所周知,我国属于地震多发国家,所以在建筑工程的设计施工中提升抗震性能就显得尤为重要,但当前的建筑结构抗震设计普遍遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的随意性原则,没有考虑到建筑结构的变形验算、建筑结构的非线性和线性地震反应分析等重要过程。为了确保建筑物的抗震性能在面对不同等级的地震时能够尽可能地减少人员伤亡,就需要在建筑结构中基于性能进行抗震设计,以实现预期的抗震目标。

1建筑结构抗震设计概述

1.1抗震设计的主要内容

抗震设计在建筑结构设计中,占据着十分重要的地位。抗震设计能够降低地震对建筑物的破坏程度,最终对人民生命财产的安全进行保障。在建筑结构的抗震设计中,首先,要掌握建筑物的所有结构,并进行概念设计。概念设计能够对地震计算结果进行保障,对建筑物的抗震性能进行提高。其次,对地震进行计算。因为在建筑结构的抗震设计中,需要以精确的数据作为支持,所以设计中所需的数据必须通过严格的抗震计算来取得。第三,应注意采取适当措施,提高结构性能。

1.2抗震设计目标与原则

明确设计目标,能够对建筑结构抗震性能进行提高。建筑结构抗震设计主要对象是整个建筑,目的是对整个建筑的抗震性能进行提高,在设计过程中避免出现薄弱环节,对建筑结构的整体性能造成影响。在抗震设计过程中,应对建筑设计原则进行遵循。首先,抗震设计应对建筑物的整体结构性能进行掌握,在提高建筑结构的刚度时,应利用严格的计算和应力分析来进行。其次,要实现建筑结构的合理设计,均匀分散强度,防止建筑结构出现薄弱环节。第三,对结构的刚度进行保障,以便抵抗地震的冲击,提升建筑结构的抗震性能。

2性能抗抗震设计方法分析

2.1承载能力设计方法

对钢筋混凝土建筑结构进行抗震设计的过程中,比较常用的设计方法就是承载能力设计方法。对于经常遇到的地震现象,需要根据地震发生时建筑结构的反应情况对建筑底部的作用力进行计算,然后按照抗震设计标准,将其分配到整个建筑结构中,并与荷载相结合,根据实际情况对建筑结构进行科学设计,并进行结构的变形计算。承载能力设计方法在实际应用的过程中优点有很多,操作便利,不同结构的性能都能清晰的体现出来,建筑结构细节部位的质量也可以得到保障。在应用这种设计方法时,通过对各项作用力的分析,可以掌握不同结构在遇到地震时的反应,这样在实际设计的过程中就可以提高抗震设计的科学性,保证建筑工程结构设计符合整体工程的建设标准。但是,承载能力设计方法在应用的过程中也存在着一定的弊端,该种设计方法并不适用于非弹性反应,所以在实际设计时也只是对建筑结构的表面进行设计,不能实现深层次的目标设计。

2.2抗震设计以位移为基础

抗震设计以位移为基础能全面进行抗震性能设计,提高建筑物的抗震能力,是符合现代建筑物抗震设计的需要。该方法是以位移为基本出发点,通常将位移控制运用到建筑结构的设计过程中,通过为位移谱的位移偏移计算出剪力的数值,进行建筑物的结构分析,如何进行性能提升,通过具体的配筋进行有效设计,采用增加刚度的方法,将位移目标进行变化,提高建筑物的抗震能力,有效的考虑抗震性能中的位移偏移的重要性,有效提升其在设计理论的应用过程,有效增加其使用方法,有效提高建筑物的抗震性能。抗震设计以位移为基础的方法是提高建筑物抗震性能的有效方式,符合现代建筑物提高性能的有效方法。

2.3能量法

在这种方法中会将建筑结构的破坏原因假设为输入的总地震能量,由结构消耗的能量及输入的地震能量共同确定内部设施和结构的破坏程度。这种方法的优点为可以用于直接估计建筑结构的潜在破坏程度,而且还能满足结构的滞回特性和非线性要求。此外,通过将耗能元件设置在结构以内,可以在一定程度上最小化损失。但是,能量法也有一些不足,不确定因素较多,而且使用方法也非常复杂。

3建筑结构基于性能抗震设计策略

3.1要将不同水准性能的钢筋混凝土结构有机的结合在一起

保证建筑物的强度符合整个工程的设计需求。同时,还要保证有充足的建设资金,保证设计工作的顺利开展。最后,在进行抗震设计的过程中,施工单位需要对钢筋混凝土结构在应用期间的变性指标进行评估,了解建筑构件在长期使用过程中的损伤程度和后期结构性能的变化水平,要在设计的过程中对这些指标进行合理的控制。只有掌握这些因素,才能对发生地震时建筑结构的性能变化情况和损失情况进行预测和评估,根据这些数据对建筑的结构进行针对性的设计,才能降低后续的损失。

3.2合理确定地震设防水平

对于建筑结构基于性能的抗震设计工作落实,需要首先从地震设防水平入手进行明确,这也是基本抗震原则履行的基本条件,需要明确“大震”、“中震”以及“小震”的不同要求,如此也就能够在后续具体抗震设计中具备明确的方向性,避免出现不符合该区域抗震设计要求的等级。在该地震设防水平的确定中,一般需要考虑以往历史地震发生状况,借助于概率分布进行分析,进而也就能够更好明确该区域发生地震及其等级的可能性,最终有效指导后续抗震设计工作。在这种地震设防水平的明确中,除了要重点考虑地震烈度之外,还需要综合分析其可能形成的速度、位移以及持续时间等,更好了解其地震作用影响,最大程度上提升其设防可行性。

3.3评估建筑结构的抗震性能

建筑结构对抗震性能有一定的影响,在建筑设计的过程中能够必须根据实际环境进行科学有效的进行建筑设计,建筑结构的稳定性对提高抗震性能有一定的帮助,符合现代建筑结构的实际要求过程,符合现代建筑结构的实际要求,提高抗震性能是未来建筑行业的主要要求,也是减少由于地震对人们生命财产的损害,符合现代建筑行业的发展要求。在建筑结构设计过程中,通过专家进行设计,选择适宜的施工方案,在保障建筑施工利润的前提下,需要有效提升建筑行业的抗震性能,符合现代建筑行业发展需要。

3.4确定结构反应性能参数

对于建筑结构基于性能的抗震设计工作开展,往往还需要细化到具体结构反应性能参数上,这也是相对而言比较关键的一个基本指标,应该切实围绕着各个基本参数进行明确,分析其在地震作用下的破坏表现,如此也就必然能够更好提升其建筑结构抗震设计性能,确保诸多因素都能够得到较好充分分析。在具体分析处理中,应该借助于弹性动力分析或者是弹性静力分析手段进行处理,了解掌握弹性结构的抗震性能,设定较为合理的设计参数。因为该方面的计算量比较大,相对而言也比较复杂,如此也就更加需要切实围绕着具体抗震设计方式进行优化,能够借助于一些三维分析软件处理,力求建筑结构抗震设计能够表现出更强的作用性能。

结语

基于性能的抗震设计是建筑工程未来主流的抗震设计思想,其结构性能目标由业主、使用者以及社会多方进行选择,比传统的抗震设计方法更加精确和可预测,从而如期实现抗震目标。

参考文献:

[1]贾日晨,张立强.基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法[J].四川水泥,2015(9):62.

[2]陈磊.基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法[J].门窗,2015(8):134.

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