建筑結(jié)構(gòu)抗震設計理念與方法分析

1、    建筑結(jié)構(gòu)抗震設計理念與方法分析    龔云康摘    要：抗震設計作為建筑結(jié)構(gòu)設計中不可或缺的一部分，在開展建筑結(jié)構(gòu)設計中必須要保證建筑物的抗震性能符合標準要求，只有這樣才能夠有效的確保建筑物的使用安全性，從而有效的降低由于地震災害而帶來的危害，為此本文主要從建筑抗震設計的原則以及設計理念和具體的設計方法三個方面進行了重點分析。關鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設計;抗震設計;設計理念;體型設計1  前言眾所周知，我國的國土面積十分遼闊，但絕大部分區(qū)域都位于世界兩大地震帶的范圍之內(nèi)，地震的產(chǎn)生會給人類帶來毀滅性的打擊，尤其是這幾年來我

2、國的地震越發(fā)頻繁，例如2008年的汶川大地震，給國家造成了十分重大的經(jīng)濟損失以及人身傷害，為了能夠更好的避免此類現(xiàn)象的產(chǎn)生，在開展建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中務必要提高建筑物的抗震性能，維護人們的人身以及財產(chǎn)安全。2  建筑抗震設計原則分析在開展建筑結(jié)構(gòu)設計的過程當中要始終堅持“小震不壞、大震不倒”的原則，尤其是針對處于地震邊緣的地區(qū)要提高建筑物的抗震強度，應當根據(jù)不同的地震級別來進行建筑結(jié)構(gòu)設計，一般來說主要可以分為輕度地震階段和中度地震階段以及重度地震階段。第一，輕度地震階段，一般而言，輕度地震所產(chǎn)生的荷載作用相對較小，對于建筑結(jié)構(gòu)的影響處于建筑結(jié)構(gòu)本身的彈性范圍之內(nèi)，所以對于建筑物的影響

3、甚小，也無需進行相應的修補工作，但值得注意的是，應當對建筑結(jié)構(gòu)的彈性變化限值和實際的承載力極限進行有效的計算。第二，中度地震階段。當?shù)卣鸺墑e已經(jīng)達到中度級別時需要引起高度重視，因為此時地震所產(chǎn)生的荷載作用力已經(jīng)超過建筑物所能承受的最大荷載力，并且也會對建筑物造成一定的實質(zhì)性破壞，在事后需要認真分析并采取一定的措施進行修補，從而提升建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，重度地震階段，當遇到高級別的地震時，高級別地震將會直接對建筑物結(jié)構(gòu)造成破壞，并且其建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件會進入到塑性階段，此時要及時對建筑物進行修補，以免發(fā)生坍塌。3  建筑結(jié)構(gòu)抗震設計理念分析3.1  平面布置設計為了能夠有效的提

4、升建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要科學、合理的布置建筑平面，這樣一來不僅能夠增加建筑結(jié)構(gòu)功能劃定的準確度，而且還能夠有效的提升建筑的實用功能，一般來說建筑平面布置設計主要指的就是建筑結(jié)構(gòu)中的樁柱和大梁等部位，這樣可以提升建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個部件之間連接的堅固性，一旦產(chǎn)生地震時，也能夠有效的減少由此而帶來的影響，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用，降低建筑破壞帶來的損失。3.2  體型設計在開展建筑結(jié)構(gòu)設計時，要科學、合理的規(guī)劃體型設計，不僅可以提升建筑的空間以及平面結(jié)構(gòu)的科學性，而且還能夠有效的提升建筑物的抗震性能，根據(jù)以往的設計經(jīng)驗來看，當發(fā)生地震災害時，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)往往會比規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)所承受的地震荷載

5、力更大，并且所造成的危害也更大，之所以如此，主要在于不規(guī)則的建筑物空間結(jié)構(gòu)更具復雜性，一旦受到強大的外力作用下，不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)則會極其容易產(chǎn)生變動，情況嚴重時還會出現(xiàn)構(gòu)件錯位的現(xiàn)象產(chǎn)生，繼而對建筑物的整體結(jié)構(gòu)造成破壞，由此而來會導致建筑結(jié)構(gòu)的荷載能力以及結(jié)構(gòu)剛度得到降低，反之，若建筑物十分規(guī)則，盡管在外力的作用下，但是建筑阿結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)規(guī)則設定，提升了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以對于建筑物所造成的破壞也會相對小一些，所以在進行建筑結(jié)構(gòu)體型設計的過程中，應當簡化建筑平面和空間的結(jié)構(gòu)形狀規(guī)則，提升建筑結(jié)構(gòu)設計的科學性。4  建筑結(jié)構(gòu)抗震設計要點方法4.1  完善建筑立面、結(jié)構(gòu)豎向布置抗震

6、設計結(jié)構(gòu)剛度的變化以及結(jié)構(gòu)體系的外形設計都會在一定程度上使樓層產(chǎn)生形變，在開展主體結(jié)構(gòu)豎向布置時，務必要重點注意控制豎向剛度，以免使豎向剛度成為薄弱層，應當采取行之有效的措施避免上、下層剛度發(fā)生突變，以有效規(guī)避薄弱層，在建筑框架結(jié)構(gòu)中，其與樓層相連接的上層樓層直接的側(cè)向剛度比應當高于0.7并且與之相鄰的三層樓層的側(cè)向剛度比要高于0.8，而對于框剪結(jié)構(gòu)，建筑樓層和相連的樓層側(cè)向剛度比不低于0.9，相連的下層樓層建筑剛度也要保證在1.5以上?？傊仨氁扇∫磺写胧┍苊廛浫鯇拥漠a(chǎn)生。4.2  增加短柱的受壓承載力在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的過程當中，可以通過以增加短柱的受壓承載力的方式來實現(xiàn)

7、減少短柱截面面積的目的，從而使建筑結(jié)構(gòu)的剪跨比得到提升，并且還能夠強化建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，在此過程中如若只是一味的提升短柱的受壓承載力，那么可能會產(chǎn)生剪力破壞的現(xiàn)象產(chǎn)生，如下圖1所示。而在日常工作重最常用的減少柱截面和提高剪跨比的方式就是通過不斷提升混凝土結(jié)構(gòu)的強度等級，通過將高強度的混凝土材料應用于此，能夠有效改善短柱的承載能力，減少軸壓比，在此過程中需要特別注意的是，由于其自身的延展性能較差，在應用高強度混凝土材料的過程當中必須要通過與其他的處理技術進行有效的結(jié)合來達到增強結(jié)構(gòu)綜合性能的目的，當然在日常的工作當中也有通過使用鋼骨和鋼管混凝土柱的方式來實現(xiàn)提升短柱的受壓承載力的目的。4.3&

8、#160; 分體柱設計合理應用當建筑結(jié)構(gòu)處于受力情況下時，短柱在抗剪承載力以及承受抗彎會出現(xiàn)不同程度的受力不均勻現(xiàn)象的產(chǎn)生，一旦遇到地震時可能會導致短柱中的某些特殊部位出現(xiàn)抗剪能力不足的現(xiàn)象，這樣一來會讓短柱出現(xiàn)裂痕，情況嚴重時還會引發(fā)建筑物坍塌，所以在性能劃定中，應當適當?shù)脑黾咏ㄖ目辜舫休d能力以及抗彎之間的協(xié)調(diào)，這樣在地震的作用下，柱子會最先達到抗彎強度的極限，并表現(xiàn)出延性破壞，而在此過程中分體柱的設計就能很好的將上述問題進行有效的解決，它能夠協(xié)調(diào)短柱抗彎承載和抗剪承載，同時再通過在人力的作用之下不斷削減建筑結(jié)構(gòu)中的抗彎性能，進而使這兩者之間時刻保持著一定的動態(tài)平衡。5  結(jié)束語綜上所述，基于當前城市快速發(fā)展的大背景下，建筑作為城市中不可或缺的一部分，它不僅能夠充分的體現(xiàn)出一個城市的發(fā)展面貌，同時也是保障人們生存與發(fā)展過程中必不可少的物質(zhì)，所以為了能夠保障人們的人身以及財產(chǎn)安全必須要認真做好建筑抗震設計，充分的將抗震理念融入到建筑結(jié)構(gòu)設計中，不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)抗震設計方法，從而提高建筑物的抗震性能。參考文獻：1 何鑫.關于高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計探討j.中國住宅設施，2020（4）：4344.2 陳凱.建筑結(jié)構(gòu)