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建筑抗震设计的思想与方法

时间:2015-04-07 来源:未知 作者:小韩 本文字数:2478字
论文摘要

  1 引言

  建筑抗震设计的内容包括了各方各面的知识,比如说地震基础知识,场地、地基和基础知识。设计者对存在民用建筑中的相关理论以及方法等要进行重点把握,对如何进行减震进行学习。在工作过程中,设计者应该具备较强的责任心和严谨的工作态度。地震在我国多发,因此必须加强对建筑抗震性设计的重视程度,提高建筑物的抗震能力,较少地震导致的危害。
  
  2 影响建筑结构抗震性能的因素

  2. 1 建筑选址不当
  
  当建筑物的建造场地在软土、液化土等土壤分布不均等场地时,在地震发生时可能会导致建筑物的崩塌和下陷,这是由于地基内土壤存在软弱粘性的土壤和不均匀的土层造成的,尤其在填土的区域,一旦建筑物建设时如果无法避开土地和地形地势的影响,并且没有对地基进行加固处理和建筑结构的合理设计,建筑周围土质往往会发生地陷、和塌方滑移情况,从而对建筑物造成破坏。

  2. 2 外形设计不合理

  人为原因对建筑结构的抗震性能造成影响主要是建筑外形设计不合理,其主要表现形式是建筑结构上出现凸角等。一般而言在某些建筑物的设计上,为了追求建筑结构美观和特殊的需要,建筑结构上会设计一些凸角,但是在建筑结构上的凸角往往由于设计不尽合理,在地震发生时,受力的不平衡导致建筑结构的刚度下降,从而对建筑造成极大的破坏。

  2. 3 结构设计不科学

  我们应该注意建筑建构的延伸性,增强建筑设计的防震能力。当发生较大的地震灾害时,建筑结构的延性能力的性能十分重要,某种程度上来说,建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏,达到对建筑物整体的保护作用。如果在延性框架上的设计缺乏合理,没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件,建筑结构延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏,从而对建筑结构造成破坏。

  3 建筑抗震设计的思想与方法

  设计者在进行建筑设计时,为提高建筑的抗震性能,应该对建筑的特点进行重点分析,以材料、工艺和地基结构等层次出发。保证整体的建筑性能的同时,加强对薄弱环节的调整,促进抗震措施有效实施。

  3. 1 选择建筑场地

  建筑设计之前,先进行建筑结构选址时,要对将要施工的现场环境进行全面的勘测,熟悉掌握当地水文地质的具体情况,对已有材料进行分析对比,从而选择出合适的场地。选址要有利于抗震,计算好建筑的高度和负荷,尽量选择硬度大、地域宽广平坦的地区来建造高层大建筑。在选择地基时,要注意避开斜坡崎岖地段,以避免滑坡、泥石流等自然灾害。还要选择地质均匀的建筑场地作为地基,以避免地震时出现地面裂开,沉降不均匀的现象,因而导致建筑物倾斜。

  3. 2 建筑结构规则

  建筑物的结构规则很重要,往往一些结构简单的建筑在地震中毁坏程度最低,因为结构简单规则的建筑受力较为均匀,在震中不易发生倾斜,稳固性较好。据有关人士表示,在保证建筑的长宽为 2 比 1 时,能够产生最大的抗震效果,此外,对称结构的抗震性能更好,能够减少毁坏发生的几率。建筑的竖直结构不规则也很容易导致建筑底层的承受力倾斜,竖向规则的建筑可以在地震中保持相对平衡。

  3. 3 增强建筑材料的延展性

  钢和木材是代表性的建筑材料,具备一定的延展性能。我国传统的木结构建筑有着良好的抗震性,在几次地震中,我国的文物木质建筑虽然因为年代久也有损坏,但相对浮躁的现代建筑受地震的影响就晓得多了。在钢制的钢梁结构中,延伸性能比较好,能够有很大程度的变化幅度,吸收作用力。对于建筑整体来说,增强建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的强度,即使在地震中发生一次稍微偏移,地震中的能量被延展性材料吸收,短时间内可恢复到其原本位置,这样就可以避免建筑在地震中局部受力过大发生崩裂。

  3. 4 减轻建筑的质量

  对于高层建筑,建筑质量越大,其中心离地面也越高,摆动周期也会变大,建筑顶点的位移也很大,建筑的危险性也就明显变大。因此,对于特定环境下的高层建筑,要综合各方面因素,对其进行高度限制。

  在进行建筑设计时应该对建筑的重心进行合理设计,保持高层的建筑质量轻,低层的质量重,能够减轻建筑的倾斜力矩的产生。所以建筑材料最好选择质量轻强度大质量好的材料。

  3. 5 选好建筑材料

  建筑过程中应该注意建筑材料的选择,对建筑部位的承载能力进行分析,对材料参数的误差进行合理的分析。抗震计算时应考虑各种材料的刚度、质量、延展性、承载力等,另外还要选择不同振动频率的材料,避免在地震中建筑材料共振,破坏力加倍。

  3. 6 采用现浇板工艺

  现浇板是指在施工现场就搭好模板,然后安装好钢筋,再浇筑混凝土,最后拆除模板。现浇楼板不仅在增强房屋的整体性和抗震性能上占有优势,而且具有很大的承载力,刚度和强度都相对较高。同时在隔声,隔热,保温以及防水等方面与普通的预制空心板相比,也有相当好的效果。

  3. 7 加强建筑薄弱部分

  可以对建筑薄弱部分加双重保护,使建筑重要部位第一层材料毁坏时还有第二层材料替补,延缓地震对建筑的破坏,使高层建筑中的居民有更多时间逃生,加强建筑的安全性。对建筑中受力较大,承载力薄弱的底层结构等部位来进行加固处理,采取有效措施增强建筑的强度和刚度。提高短柱的延展性和承载力,采用“强柱弱梁”的框架,在地震中可以利用梁的形变吸能来消耗地震的能量,这样可以有效避免框架坍塌。

  3. 8 抗震防线的设计

  为避免建筑物的局部毁坏影响整体的结构,有必要进行抗震系统的设置。比如说抗震墙能够成为框架受损后的第二框架,抗震墙能有效的减缓建筑倒塌时间,减轻地震震波对建筑的毁坏,然而只有一道防线是不够的,需要多设置几道抗震防线才能加强建筑的抗震效果。此外设计木质楼梯也能起到一个预防目的,木质材料延性大,有诸多优点,可作为重要逃生通道,给被困地震中的人增加生还的机会。在人流量大的建筑群里,还需要建筑特殊通道,便于人员疏散。

  4 结 语

  目前,我国建筑施工技术在不断发展进步,建筑结构形式也多种多样,然而,抗震设计依然在建筑设计中占重要地位。我国地域广阔,同时却也是地震多发国家,在多次地震灾害血的教训下,人们的抗震意识增强,建房的施工质量和抗震性能相比以前也有了很大的提高。

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