刍议提高建筑结构抗震倒塌能力的设计思路和途径

刍议提高建筑结构抗震倒塌能力的设计思路和途径

钟宏斌

广东中誉设计院有限公司

摘要:地震是对人们安全造成威胁的一种自然灾害,具有强烈的破坏性,但是在地震发生的时候,建筑倒塌造成的危害往往要大于地震本身,为了避免二次灾害,需要保证建筑结构具有良好的抗震能力。本文首先对影响建筑抗震性的各个因素进行分析,然后提出有效的设计思路以及途径,以供参考。

关键词:建筑结构;抗震倒塌能力;设计思路和途径

近些年来,地震发生的频率逐渐增加,对建筑结构造成极大的破坏,因此,需要对建筑抗震设计加以重视。从当前情况看,在对建筑抗震性进行设计的时候,还存在不少的问题,在设计的过程中,要采取针对性的措施,对结构进行改造,提高建筑抗震能力。

一、影响因素分析

对于建筑结构来说,影响其抗震性的因素比较多,主要包括以下几个方面:

1.建筑材料。对于建筑工程来说,施工具有系统性和复杂性。建筑材料质量在一定程度上决定了建筑的整体质量。如果在施工中采用的建筑材料质量比较高,则结构具有较好的稳定性,地震就不会对其造成太大的破坏,所以,要对建筑材料进行科学选择,施工材料要有良好的抗震性,降低地震造成的损失。

2.工程施工。在对建筑进行施工的时候,若是在哪个施工环节中存在差错,就会对施工质量造成严重的影响,从而影响其抗震性,因此,在施工的过程中,要对施工质量进行有效管理,提升建筑的抗震性。

3.地形。对于建筑结构来说,在遇到地震的时候会造成极大的破坏,可是地震这种自然灾害不是在所有的地方都发生的,地震和地质结构以及地层构造之间有着密切的关系[1]。若是没有选择合适的施工场地,比如,在断裂地带以及河流地带和滑坡地带等地方开展建筑施工工作,那么在地震发生的时候,就无法保证建筑的抗震性。在面对这种情况的时候,要在施工开始之前,做好地质以及地形的勘察工作,防止在地震地带上开展建筑工程。

二、设计思路与途径

1.对抗震设计进行优化,确保施工质量。对于建筑工程来说,在对施工方案进行设计的时候,要重点对抗震能力进行设计,相关设计人员要认识到抗震性的重要性。在对建筑方案进行设计的时候,要保证结构与客户要求相符,同时还要保证结构形状的规则性以及对称性,在施工过程中如果需要用到钢材,需要确保其强度与规范相符。同时还要在施工过程中对施工质量进行控制。由于施工人员的水平在一定程度上决定了结构抗震性,因此,施工人员在施工的时候,要提升施工技能,同时还要依据施工方案操作。另外,施工单位一定要结合设计方案中的全部环节开展施工工作,提升结构抗震性。

2.对施工场地以及施工材料进行科学选择。为了提升建筑抗震性,需要对施工场地以及施工材料进行科学选择。在对建筑结构进行设计的时候,一定要避免在地震易发地带以及泥石流、滑坡等灾害容易发生的山体地带进行施工,防止自然灾害的发生[2]。因此,在对工程方案进行设计之前,要对场地环境进行认真勘察,对场地具体的地理条件进行了解,减少地震灾害对于建筑造成的影响。与此同时,还要对施工材料进行科学选择,从而提升抗震能力。在对施工材料进行选择的时候,要保证其良好的抗震性,施工单位不能为了减少成为而出现偷工减料以及以次充好等问题,避免质量问题的发生。相关部门要对施工单位的材料采购工作进行监督,同时还要提升单位责任心。

3.对结构类型进行选择。在对结构类型进行选择的时候,要对建筑用途以及高度还有周边环境和抗震性等进行把握,结合实际情况对结构体系进行选择。在选型的时候,一般都要坚持弱梁强肢,从而使建筑抗震性得以提升,防止对于墙体的破坏,提升其延展性,同时还可以弱化地震的冲击,降低结构受力,另外,还能缩短工期,降低对于材料的消耗。总之,在对建筑结构类型进行选择的时候,一定要依据建筑的实际情况,对各个要素进行考虑,从而选择合理的结构类型。

4.对抗震防线进行科学设置。建筑结构在受到地震的作用之后,其地基会发生沉降现象,从而对建筑整体结构造成影响,这也是导致建筑被破坏的一个重要因素。因此,在对地基进行设计的过程中,需要重点对抗震防线的具体设计工作进行重视。首先,要在前期做好勘察工作,如果施工场地所在的地区比较容易发生地震以及滑坡和泥石流等灾害,则需要提前做好勘测工作,将各项准备工作做好,同时还要尽可能选择土质坚硬的地方进行施工,从而减少以后地震对建筑结构造成的损害。另外,还要对基础预埋深度加以重视,对其进行科学设置,同时还要注意在水平方向上的作用力的影响之下,建筑能够有效抵抗倾覆以及滑移,从而保证建筑整体结构的稳定性。设置多道抗震防线,能够在局部受到破坏的时候,防止整体荷载力造成的影响,防止建筑倒塌。

5.对延性以及规则性的相关设计工作进行重视。对于建筑结构来说,在地震屈服的作用下,结构的塑性变形性能也就是结构延性,建筑结构的延性能够在地震发生的时候消耗能量,对建筑结构延性进行有效设计,能够提升承载力,这样在出现塑性变形的时候,就能防止脆性突出和变形过量情况。也就是说,对结构延性进行有效设计,能够提升其极限弹性还有抗震性,使结构具有良好的抗震性,减少倒塌的可能性。为了确保延性设计的有效性,首先,要对墙体以及圈梁还有构造柱之间开展良好的结构设计工作,确保塑性铰区域的有效构成,从而使墙体极限弹性得以提升,防止出现塑性破坏问题。在遇到地震的时候,结构能够将塑性变形的能力发挥出来,减少地震对于建筑造成的破坏。其次,在对高层建筑进行施工的时候,也要对延性结构设计工作加以重视,要结合结构实际情况,合理设计配筋以及柱节点,确保柱以及梁的良好延性。与此同时,在开展结构设计的时候,不能利用不规则的方案,从而减少地震对于建筑结构造成的影响。在设计的过程中,对结构平面以及立面进行布置需要确保对称性以及规则性,同时还要保证建筑刚度的均匀性,避免出现偏心的问题。通过实践可以发现,对建筑结构进行设计的时候确保其规则性,保证结构刚度以及质量分布和变化呈现出均匀性的特点,能够减少地震作用对于建筑结构造成的破坏。

6.在对结构构件进行设计的过程中进行优化。地震灾害在发生的时候,会产生一定的横坡还有混合波,能够对建筑结构产生比较强的破坏,所以,在对建筑结构进行设计的时候,要对结构局部以及构件设计工作加以重视,保证结构主体和别的构件连接的稳定性和有效性,比如,对于高层建筑来说,要对后砌墙连接以及框架设计工作加以重视[3]。在对框架结构进行设计的时候,一定要保证弱梁强柱以及刚梁柔柱,确保受力构件具有良好的安全性,从而保证建筑结构良好的抗震能力,减少建筑倒塌几率。

结语:

综上所述,地震是不能避免的自然灾害,会对人们的生命安全和财产安全造成极大的威胁,人类是无法对地震灾害进行控制的,可是人们要学会面对地震灾害。为了避免地震发生时的二次灾害,一定要确保建筑良好的抗震性能,避免建筑倒塌对人们造成的伤害。这就需要采取有效措施,优化设计,选择合理的施工场地以及施工材料还有合适的结构类型,并设置多道抗震防线,重视延性和规则性,做好构件的优化设计工作,提升建筑的抗震性能。

参考文献:

[1]王秀娟.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].中国集体经济,2014,(18):141.

[2]李俊.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].中华民居,2014,(06):79-80.

[3]郭振东.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想[J].山西建筑,2013,(34):69-70.

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