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建筑結構設計中的抗震設計

時間:2023-07-24 17:06:46

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑結構設計中的抗震設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】建筑結構;概念設計;結構措施

隨著地震災害的頻繁發生,當達到一定強度時,會造成破壞性的傷亡。它對城市的建設和社會的發展都產生了嚴重的影響。如果建筑結構的抗震性能不能滿足使用的要求,就會造成安全事故的發生。為避免地震災害造成的損失,加強建筑結構抗震設計已成為各界普遍關注的課題。在建筑結構的設計中,設計師應嚴格按照相關標準和設計要求進行抗震設計,加強建筑工程的整體抗震效果,了解抗震設計的重要性,為人們提供更安全的居住環境。

一、抗震設計在建筑結構設計中的重要性

地震災害的發生是不可控制的,其危害往往很大。地震發生時,地面產生振動。當它達到一定強度甚至裂縫時,會對地面上的建筑物和道路造成嚴重的破壞。唐山大地震和汶川大地震都造成了嚴重的人員傷亡和經濟損失,甚至摧毀了整個城市,我們應該充分認識到地震造成的損失。在城市化不斷發展的當下,高層建筑不斷增多,人口密度和城市發展不斷變化。一旦地震發生在該地區,必將產生巨大的影響。在世界上,地震災害的預測仍處于不完全準確的階段。雖然一些方法已經被用來預測地震,但它沒有相應的效果,而且預防策略也不能成功應用。如何利用現代先進手段來減少地震對建筑物的影響,是我們思考的一個重要問題。

二、建筑結構設計中概念設計與結構措施的關系

建筑結構設計中的概念設計和結構措施在建筑領域是相輔相成的。它們的組合是形成完整的結構設計方案的前提。核心是確保結構設計方案的合理性和可靠性。概念設計包含了廣泛的內容,結構度量是基于概念設計和詳細設計的總體思路。這兩者是相互聯系的,但它們也是相互補充的。一個普遍的理解是,結構系統是硬件,結構度量是軟件。它們都被適當地組合成一個高效的機器。優秀的結構設計離不開概念設計和結構措施的完美結合。通過引入一系列的結構措施(通常在各種規格中具體說明,以及工程師的經驗總結)來完善設計,優化設計,規范設計,是概念設計的延續和完善。結構措施主要體現在構件設計中,通常采用結構措施的形式。

三、建筑結構設計中抗震設計的重要策略

(一)因地制宜,選擇合適的建筑場地

由于建筑場地的選擇對抗震設計工作具有重要意義,合理選擇建筑場地可以減少后期施工中的不利影響,減少施工工作。首先,場地的選擇應該是一個相對平坦的地方,在地震發生時可以減少對周圍或建筑結構的破壞,并幫助施工過程。其次,在選擇施工場地時,應盡量選擇開闊的區域和疏松的區域,這樣可以提高地震發生時建筑物的抗震性能,開闊的場地也有利于建筑工程的施工。再次,選擇施工場地時,對當前區域的密度和硬度進行測試,了解土地的性質,改善建筑結構的整體穩定性,地基基礎穩定,減少坑內開裂。最后,應在建筑結構抗震設計中了解該地區的地震歷史,禁止在地震斷裂帶范圍內選擇建筑場地。此外,在軟土地基上進行建筑施工時,應做好軟土處理,通過更換或加固,可以減少建筑物倒塌。

(二)做好建筑結構的參數計算

建筑結構設計的抗震設計是一項非常專業的工作。在設計過程中必須合理、科學,以保證抗震設計的完整性。在設計過程中,設計者必須能夠設計出具有精確參數的更安全的抗震設計,并結合相關的材料參數和結構系統,計算出建筑結構的承載力。通過對現代仿真系統的使用,對建筑物的整體結構進行了地震沖擊力模擬,了解了地震災害可能造成的結構損失,并根據所獲得的參數的結果編制了有效的應急系統設計。通過對參數各方面的綜合分析,確保建筑結構抗震設計的合理性和準確性,提高地震效果。

(三)提升建筑工程的布局設置合理性

當建筑結構受到地震災害的影響時,不僅受地面運動的影響,而且在地震發生的同時也產生相應的空氣沖擊或其他力量。首先,在建筑結構的設計中,要注意對每一種不利影響的控制,使其有足夠的能力抵御對建筑結構的影響。確保在平面方向上有足夠的強度和穩定性。其次,在建筑結構設計中,應避免過于沉重、簡單、安全的結構。如果有更多的結構體系,就會導致不穩定因素。根據相關計算,提高建筑結構對地震災害抵御的整體效果,加強結構穩定性的建設,確保結構的安全。

四、結語

第2篇

關鍵詞:建筑;結構設計;抗震;設計

Abstract: to ensure the structural seismic design of high efficiency over into, shall comply with relevant in the standard requirement in principle, and carry on the science reasonable design, make the building with a reliable anti-seismic performance, building to small earthquakes not bad, the shock of repairable, not under the requirements. This paper discusses the design of the building structure seismic design.

Keywords: architecture; Structure design; Seismic; design

中圖分類號: S611文獻標識碼:A 文章編號

一、建筑結構抗震的概述

地震具有隨機性不確定性和復雜性,要準確預測建筑物所遭遇地震的特性和參數,目前是很難做到的 。而建筑物本身又是一個龐大復雜的系統,在遭受地震作用后其破壞機理和破壞過程十分復雜。 且在結構分析方面,由于未能充分考慮結構的空間作用 、非彈性性質、材料時效、阻尼變化等多種因素,也存在著不確定性。

因此,結構工程抗震問題不能完全依賴“ 計算設計”解決 應立足于工程抗震基本理論及長期工程抗震經驗總結的工程抗震基本概念,從“概念設計”的角度著眼于結構的總體地震反應,按照結構的破壞過程,靈活運用抗震設計準則,全面合理地解決結構設計中的基本問題,既注意總體布置上的大原則,又顧及到關鍵部位的細節構造,從根本上提高結構的抗震能力。

建筑抗震概念設計是根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想,進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程概念設計涉及到從方案、結構布置到計算簡圖的選取,從截面配筋到構件的配筋構造都存在概念設計的內容。強調結構設計的重要性,旨在要求建筑師和結構師在建筑設計中應特別重視規范規程中有關結構概念設計的各條規定,設計過程中不能陷于只憑 “結構軟件計算的誤區 ”若結構嚴重不規則、整體性差,則按目前的結構設計及計算技術水平,很難保證結構的抗震、抗風性能,尤其是抗震性能。

二、建筑結構設計中的抗震設計

1、選擇有利的抗震場地

人們常常看到在具有不同工程地質條件的場地上,建筑物在地震中的破壞程度是明顯不同的。于是人們自然就想到既然在不同場地條件下建筑物所受的破壞作用是不同的,那么,選擇對抗震有利的場地和避開不利的場地進行建設,就能大大地減輕地震災害。 另一方面,由于建設用地受到地震以外的許多因素的限制,除了極不利和有嚴重危險性的場地以外,往往是不能排除其作為建設用場地的。這樣就有必要按照場地 、地基對建筑物所受地震破壞作用的強弱和特征進行分類,以便按照不同場地特點采取抗震措施。 這就是地震區場地選擇與分類的目的 。因此,應選擇對建筑抗震有利的地段,應避開對抗震不利地段;當無法避開時,應采取適當的抗震加強措施,應根據抗震設防類別、地基液化等級,分別采取加強地基和上部結構整體性和剛度、 部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。

2、選擇合理平面與立面布置

在建筑結構的立體結構與設計平面中, 則有以下幾方面:(1)建筑的結構剛度以及它的抗震能力, 在水平的地震作用下它是雙向的, 在結構的布置上, 結構應該可以抵抗任何方向的地震。 一般情況下, 可以促使結構從平面的主軸方向,它具有足夠的抗震力和剛度 。所謂結構的抗震力, 它是從結構的強度以及對延性反映的綜合情況。 而結構的剛度選擇則是要減少對地震的作用, 但又要控制好對于結構的變形度, 因為變形過大會產生一定的重力效應, 也會破壞結構 。(2)簡單的結構性。所謂結構簡單它是對結構在地震時所具有明確和直接傳力方式,也只有在簡單的結構, 才可以把結構的計算模型以及位移內力進行分析, 控制薄弱的部位出現,因此對抗震結構的性能估計也是比較可靠的。(3) 整體性結構, 在高層的建筑設計中樓蓋的設計在整體結構中會起到十分重要的作用, 結構中的樓蓋是等同于一個水平的隔板 不僅是傳遞慣性力到每個豎向的抗側力子結構 ,并且對這些子結構可以協同承受一定的地震作用, 當布置不均勻的豎向的抗側力子發生水平變形時在整個的結構中, 是要依靠樓蓋的作用把抗側力子結構來協同工作。

3、建筑結構體系的合理選擇

建筑結構體系的合理選擇是結構設計應考慮的一個重要問題,結構方案的選取是否合理,對安全性和經濟性起決定的作用。具體而言,應注重以下幾方面的設計:第一,結構體系應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。抗震設計的一個重要原則是結構應具有必要的贅余度和內力重分配的功能,即使地震中部分構件退出工作,其余構件仍能將豎向荷載承擔下來,避免整體結構失效或失穩。第二,結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。在這過程中,豎向構件的布置,應盡量使豎向構件在垂直重力荷載作用下的壓應力水平按近均勻;樓屋蓋梁系的布置,應盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構件墻、柱上去;轉換結構的布置,應盡量做到使上部結構豎向構件傳來的垂直重力荷載通過轉換層一次至多二次轉換。與此同時,整體抗側力結構體系也必須明確,抗側力結構一般由框架、剪力墻、簡體、支撐等組成,它們宜盡量貫通連續,若它們沿豎向要有變化,則變化要緩慢均勻。第三,結構體系應具備必要的承載能力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。鋼筋混凝土結構具有良好的塑性內力重分布能力,能較充分地發揮吸收和耗散地震能量的作用。第四,結構體系應具有合理的剛度和強度。宜具有合理的剛度和強度分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產生過大的應力集中或塑性變形集中;框架結構設計應使節點基本不破壞,底層柱底的塑性鉸宜晚形成,應當使梁、柱端的塑性鉸出現得盡可能分散;對于可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。

4、保證結構的延性抗震能力

結構主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形,因此,地震作用下,結構的延性與結構的強度具有同等重要的意義。 為了使鋼筋混凝土結構在地震引起的動力反應過程中表現出必要的延性,就必須使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構件上。具體思路有三步:第一步是選擇一個可接受的塑性變形機構。 現在普遍使用 “梁柱鉸機構” 即是通常所說的“強柱弱梁”。 為了實現能力設計方法中的強柱弱梁機構,我們通常的做法是對柱截面的組合彎矩乘以增大系數;也可以對由梁端實際配筋反算出梁端可抵抗彎矩,即實配彎矩乘以增大系數的方法來實現,并用增大后的彎矩值進行柱端控制截面的承載力設計。第二步是要通過人為增大各類構件的抗剪能力,使其不致在強烈地震作用下,在結構延性未發揮出來之前出現非延性的剪切破壞,這即是我們通常所說的強剪弱彎。 通常的做法是用剪力增大系數增大梁端 、柱端、 剪力墻端 、剪力墻洞口連梁端以及梁柱節點處的組合剪力值, 并用增大后的剪力設計值進行受剪控制截面控制條件,進行驗算和設計 。具體措施也有兩類:一類是直接對一跨梁兩端截面的順時針或反時針方向的組合彎矩值乘以增大系數,再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關系中求得梁端剪力;另一類是沿順時針或反時針方向求得一跨梁兩端截面按實際配筋能夠抵抗的彎矩,對其乘以增大系數,再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關系中求得梁端剪力 。第三步是通過相應的構造措施,保證可能出現塑性鉸的部位具有所需的塑性轉動能力和塑性耗能能力。 通常通過箍筋加密,限制軸壓比等措施來給予保證。

總之,地震是一種目前難以準確預測的自然災害 。為避免它給人類帶來大的災難, 作為工程技術設計人員在建筑結構的研究和工程設計中,應從整體宏觀的觀點出發,綜合處理好建筑功能、 技術、 藝術 、安全可靠性和經濟合理等幾方面內容,從而創造出更加安全、 實用、 經濟美觀的建筑。

參考文獻:

[1] 覃紹文. 論述建筑結構抗震設計相關問題[J]. 廣東科技, 2009,(22) .

[2] 倪廣林. 對建筑結構抗震設計的若干思考[J]. 山西建筑, 2010,(27) .

[3] 方小丹,魏璉. 關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J]. 建筑結構學報, 2011,(12) .

[4] 陳育新. 當前形勢下的建筑結構抗震設計探討[J]. 四川建材, 2010,(02) .

第3篇

關鍵詞: 民用建筑;結構設計;抗震設計;穩定性

中圖分類號:TU318文獻標識碼: A

前言

有分析報告部分數據顯示,國內經濟持續高速增長促進了民用建筑行業的長期成長。但隨之產生的問題除了建筑施工過程不符合規范,建筑結構不合理是影響建筑質量的最重要問題。由于民用建筑由于其功能豐富,用途廣泛,比工業建筑復雜得多,高質量的建筑結構設計不僅能充分使用有限的土地資源,更能提高人們的生活水平,保障民眾人身財產安全。

一、民用建筑結構設計的概述

民用建筑結構設計簡而言之就是設計人員根據具體的建筑外形、地理環境,設計出梁、板、柱等建筑單元連接而構成的能承受作用的平面或空間體系,其直接的功能是為人們提供居住和進行公共活動的建筑物。結構設計則分為基礎設計、上部結構設計、下部結構設計。民用建筑結構設計是一個十分繁復且精細的工程,它對建筑物本身的耐久性、舒適性、安全性和經濟性產生直接的影響。

根據建筑物的使用對象、規模、條件等,對民用建筑進行耐久年限為100年以上、500至 100年,25至50年,15年以下的等級區分,這就意味著建筑物的結構設計也不能一概而論。同時,國家對民用建筑制定的《高層民用建筑設計防火規范》,《城市居住區規劃設計規范》,《建筑抗震設計規范》,《建筑設計規范》等都對建筑結構設計有諸多的要求和標準。

二、影響民用建筑物的穩定性的主要因素

1.注重民用建筑地基的穩定性

古語云:“萬丈高樓平地起”而“平地”主要指的就是地基。作為建筑物的基礎和根本,地基是影響民用建筑穩定性和安全性的直接因素,并對抗震性能產生重要的作用。合理的選擇地基不僅僅會幫助建筑物抵抗外界的威脅,而且能夠極大地節省造價成本,降低建筑工程材料的使用量。在日常的民用建筑物建造過程中,如果地基基礎建立和選擇的不合理,會出現建筑物坍塌、傾斜等現象,更不能有效地起到抗震的作用,從而造成人力、物力、財力等資源浪費。

因此,我們在地基選擇方面應該更加關注,尤其是要更加關注地表選擇和后期處理兩方面問題。第一,在地表選擇問題上,我們首先應該重點對地面材料的組成、施工土層結構、地表巖質特點等進行有效地分析。其次,我們還要根據不同的地表條件對地基進行不同方法的后期處理。例如,有的巖石是否容易變形、有些巖土是否容易膨脹等等,只有將這些問題都進行全面而詳細地考慮,民用建筑的抗震性和穩定性才能得到根本的保證。

2.注重民用建筑物的結構合理性

在保證地基的穩定性前提下,我們要保證民用建筑有較強的抗震性能的話就需要重點考慮民用建筑的結構,并充分考慮和分析其結構性能等的影響。建筑物的整體結構、材料之間的關系、材料分支之間的協調關系等都成為了影響民用建筑結構合理性的重要內容。在民用建筑的設計建造過程中,我們只有將每個分支進行密切結合,才能為民用建筑物的穩定性提供良好的保證。

建筑物設計圖紙在被確定之后,其圖紙的精確度等都會產生很高的要求,且施工過程也不會出現太大的變故。因此,在設計制作圖紙的過程中,我們就需要對影響建筑物穩定性等問題進行周全地考慮,防止建筑施工過程中的返工現象的出現。例如,我們在對屋檐設計、房屋重心等問題方面都需要進行整體考慮,防止出現各類偏差及問題。

三、如何提升民用建筑物的抗震性能

作為一項較為復雜的工作,建筑的抗震設計主要受到受力結構的影響,并且在結構受力強度、結構整體性等方面都受到了重要的影響。因此,我們需要從設計、施工等多個方面和角度采取有效的抗震措施,進而提高民用建筑的穩定性和抗震性。

1.完善民用建筑的抗震設計

完善民用建筑的抗震結構設計主要涉及到三個方面,其中包括建筑結構的整體性、結構之間的連接性、結構材料的剛度設計等。

(1)提高建筑結構的整體性。具備一定程度特殊性的民用建筑結構在設計環節方面容易出現考慮不周全的情況。忽略了建筑結構的整體性,就會影響到結構的抗震性能。因此,在建筑物的結構設計當中,我們應當遵循結構整體性的原則,讓建筑物在地震的環境中仍然能保證整體穩定性,以此增強自身的抗震性能。另外,由于民用建筑在設計過程中會呈現出不同的結構風格,這些結構風格也將在很大程度上影響到建筑結構的穩定性和抗震性。因此,在提高建筑結構整體性的過程中我們應當增強彼此之間的相互作用能力,提高建筑的穩定性和抗震性。

(2)加強建筑結構之間的連接性。建筑結構之間存在著連續性,這種連續性將極大地影響到建筑的穩定性和抗震性。民用建筑只有基于良好的結構連接,才能夠承載地震的外在力量,并實現良好的結構預應力。具體來說就是建筑結構之間的連接性能夠滿足民用建筑物在地震環境中承受得住外界強加的力,確保自身的安全性。

(3)加強民用建筑結構的剛度設計。在民用建筑結構的抗震設計上,設計人員和建筑人員通常都對剛度有著較為嚴格的要求。剛度設計主要涉及到兩個方面,其中包括橫向延性、豎向剛度等內容。由于民用建筑有著比較復雜的受力特點,這就要求我們在抗震性能的設計過程中,更加注重他們在結構豎向和橫向方面的計算,以此提高結構整體的穩定性,減小在地震環境中的破壞程度。

(4)注重民用建筑結構類型的選擇。民用建筑結構類型選擇成為了抗震設計的重要環節之一,它實際上是影響建筑結構抗震性能的關鍵。

在抗震結構類型的選擇上,我們應當將施工進度、施工計劃納入選擇條件之中來,這不僅僅會影響到施工的進度而且會影響到建筑的造價,因此,我們需要科學地選擇各個方面的內容,進行科學的抗震結構類型的選擇。當今,我們的建筑物一般都是采用的鋼筋混凝土結構,因此設計人員和建筑人員在抗震結構類型的選擇方面應當選擇以鋼結構為主的方法,減少建筑物的自重,有效提升結構的整體剛性,滿足抗震設計的需求。

2.注重民用建筑中抗震性構造

(1)加強民用建筑構造中的隔震技術的運用。建筑抗震設計伴隨著當前現代科學技術的發展,已經逐步開始注重運用隔震消能的方法。通過控制建筑物的結構剛度、并在該結構當中加入有效的構件等就成為了隔震消能技術的主要含義。隔震消能技術能夠在良好的建筑結構延性的基礎上,有效消除地震的能量,尤其是能實現擺動隔震和滑動隔震等情況,形成一種非常可靠、穩定的隔震技術,以此來提高建筑物的抗震性能,提高結構的穩定性。隨著社會的發展,現代建筑的設計人員和建設人員都十分注重這一方法的運用,增強樓層結構和地基結構之間的穩定性,加強抗震設計,讓建筑物各個部分緊密、科學地連接在一起。

(2)進一步控制民用建筑的結構偏移量。要控制民用建筑的結構偏移量,我們首先要掌握大量的建筑數據,并對其進行統計和分析,通過特定的方法和形式計算建筑物在地震環境中的偏移量。在地震環境中,民用建筑往往有較大的偏移量。因此,在民用建筑的設計過程中,我們首先要注重的是要全面考慮到結構的抗震構件以及結構之間的延性,增強結構之間的預應力,從而減少抗震構件的變形參數。與此同時,我們需要以穩定的結構場地作為民用建筑的選址地點,以此來增強結構的穩定性,減少地震帶來的破壞。因而,對民用建筑結構偏移量的降低成為了降低抗震性能的重要方法之一。

結語

總而言之,現代建筑結構的設計,尤其是針對民用建筑來說,設計人員和建筑人員應當更加注重抗震性能和穩定性能的突出,明確安全性的設計原則,采用先進的抗震方式,以此來保障民用建筑良好的抗震性,實現現代建筑結構的安全性和舒適性。

參考文獻:

第4篇

關鍵字:抗震設計 房屋建筑 建筑結構 結構設計 應用論述

中圖分類號: TU8文獻標識碼: A

地震嚴重威脅了人們的生命和財產安全,由于地震具有不可預知性,我們只能夠在增強自身危機意識基礎之上,增強我們所使用建筑物的抗震能力。抗震概念設計是建筑提升其抗震能力的基礎,因此,將抗震概念設計融入到建筑結構設計之中去是當前的一大趨勢。

一、抗震對于房屋建筑的重要性

我國的經濟騰飛發展。為了滿足人民日益增長的物質需要,國家投入了大量的資金以便能夠加強國內基礎設施的建設,而人們的生活需求也日益提高。人們希望國家、企業等能夠建造出跨度較過去更大的空間結構。因為在新時代,人們認為擁有高的高度、美的造型、安全的建筑才更適應這個新時代的審美。為了滿足人們的這一新需求以及綜合考慮到抗震需求,技術人員根據結構、建筑的使用材料以及各種施工技術都提出了新的對策。

建筑的基本功能是供人們居住,隨后才是審美價值的體現。 就建筑的基本功能來說,其能夠供人居住的首要前提是安全,包括使用安全以及建筑物自身的安全。 也就是說,建筑物只有在保證了自身安全的前提之下,才能夠供人們使用。 因此,在建筑物的設計和建設過程中,往往需要對影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預知的自然災害,其對建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅,必然會出現倒塌事件,從而砸傷和掩埋生命,給人們帶來物質和精神上的雙重損失。因此,建筑物在建設初期就必須做好抗震的準備工作,從根本上確保人們的生命和財產安全。

抗震原則的采用使得建筑的抗震性能得以大大提高,即使是在人口密集的城市或是城市周邊,重大的地震災害所造成的傷亡人數已呈下降趨勢。然而,雖然這種設計原則的主要目的是保護人們的生命安全,但它在中小震發生時導致建筑的部分使用功能喪失的可能性極大。尤其是在當下經濟高速運轉的模式下,建筑物內的裝修、技術裝備等等費用已然超過建筑物本身的建筑費用。這種經濟損失是無法預估的。因此,抗震設計的合理性對于房屋建筑的重要性不言而喻。

二、抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用

房屋建筑的結構設計在整個房屋建筑施工中造價比重較大,建筑的結構設計中心理念在于“實用、經濟和安全”,抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用基于這一中心理念而產生。由于地震的不確定性和破壞性特點,因此在房屋建筑結構設計中應用抗震設計體現了設計的安全概念以及對自然災害的預防措施。下面筆者從提高房屋建筑結構的抗震力和降低地震作用對房屋建筑的影響幾個方面論述抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用。

1、 建筑設計應重視建筑結構的規則性

建筑結構的設計應該重視其規則性,綜合現代建筑在地震中的若干表現來看,建筑結構規則性一直都對抗震能力產生著極其重要的影響。 某一年,某一地方發生了地震,地震發生時,某地有兩幢間隔并不遠的高層建筑,一幢高層建筑是馬那瓜的中央銀行大廈,另外一幢高層建筑為十八層高的美洲銀行大廈。當時的馬那瓜地震強度被估計為八度,兩幢高層建筑中,一幢在地震過程中遭到了嚴重的破壞,在地震后被拆除,而另一幢只有輕微的損壞,在地震以后稍微修理便可以繼續使用。 兩幢高層建筑在地震中的表現引起了人們的關注,經過研究發現,在地震中破壞較輕的建筑立、平、剖均比較對稱和規則,其結構側向剛度以及材料強度和質量分布都是連續、均勻的,而另一幢高層建筑則相反。 所以,可以認為,建筑設計應該重視建筑結構的規則性。

2、房屋建筑結構的抗震力的提高

房屋建筑結構設計盡量做到規則、對稱,以降低地震作用導致的房屋建筑變形度以及避免地震作用力集中導致房屋建筑扭曲的狀況發生。房屋建筑的整體結構設計中要多加幾道抵抗防線,以提高房屋建筑結構的抗震力,同時建筑結構受力設計要明確,防止存在建筑結構局部薄弱。最大程度的減少房屋建筑結構自身重量,從而減小房屋建筑對地基的壓力,達到緩解地震沖擊作用對建筑體的影響力。注重房屋建筑結構空間的統一性,在房屋建筑結構的平面上強化連接,建筑的豎向結構剛度要達到能支撐整個建筑重力。對建筑結構抗震功能的保證,在房屋建筑結構設計中要特別注意做到以下幾點,在房屋建筑結構設計中要考慮地基的穩定性因素,挑選對抗震有益的地基,防止地基變形影響抗震功能。同一房屋建筑結構單元要設計在性質一樣的地基上,要把地基最大潛力融入房屋建筑的結構設計,有利于發揮地基的抗震功能。

3、合理選擇建筑的結構體系

抗震結構體系是抗震設計應考慮的關鍵問題,結構方案的選取是否合理,對安全性和經濟性起決定性作用。

合理選擇建筑的結構體系要求所選擇的建筑結構體系不僅要有合理的地震作用傳遞途徑以及明確的計算簡圖,還要求建筑結構體系的傳力路線、傳力合理以及受力明確,這些都應該與不間斷的抗震分析相符合。

合理選擇建筑結構體系還應該對由于部分構件或者部分結構的破壞而導致的整個建筑結構體系喪失對重力荷載或者對抗震能力的承載能力。 其中,有內力重分配功能以及贅余度功能是抗震概念設計的一個重要原則。堅持這一重要原則的重要性在很多建筑物地震后的實際情況中都得到了很好的印證。

4、降低地震作用對房屋建筑的影響

目前最被工程界認可的一個辦法是在建筑基礎與建筑的主體部分之間加設一個隔震層,有的設計師在建筑物的頂端部分加設一個“反擺”。此反擺的作用是能夠在地震時使建筑物的位移方向相反,由于建筑物在地震時受到震動使得阻尼作用加大,降低了加速度,降低地震的作用。根據試驗得知,如果對“反擺”設置合理,那么對降低地震作用的概率可達 65%,也能最大限度地減少建筑物內的物品受損程度。這一方式在國內外正被廣泛地研究,并應用到了實際的工程建筑中,不負眾望地取得了較好的成效。

5、保證建筑的剛度。

在建筑結構的設計過程中,合理地設計和確定建筑物的剛度非常重要。因此首先要考慮到的是采用大量的鋼筋混凝土。主要是在已有的鋼筋混凝土之上使用“鋼結構”對其進行進一步加層加固。加固分為兩種情。如果所需要進行加層的建筑結構的體系是鋼結構,而國家規定:上部是鋼結構、下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結構是不符合抗震規范的。因為上下兩部分結構的剛度以及阻尼比不一樣,是屬于不合理的設計。假設屋蓋的部分是采用鋼結構,而鋼筋混凝土仍然是作為整個建筑結構的抗側力的主要體系,則必須根據相關的規定進行抗震設計。

假如建筑結構剛度一旦過硬,那么在地震時建筑結構所需承受的地震作用就大,則后果嚴重,并且會對建筑材料造成大量的浪費;而如若建筑結構剛度過柔,那么在地震時建筑結構會過大的變形,影響到建筑的本身的強度以及正常使用功能。

6、提高結構構件的延性

結構的變形能力取決于組成結構的構件及其連接的延性水平。對各種建筑結構采取的抗震措施進行規范,從根本上對各類建筑結構的構件延性水平進行提高是抗震概念設計在建筑結構設計中應用的重要問題。這里所指的抗震措施主要有:采用水平向和豎向混凝土構件加強對砌體結構的約束,從而使配筋砌體在地震中建筑物產生裂縫以后不會散落和倒塌,從根本上使建筑物在地震時不致喪失對重力荷載的承載能力。

抗震設計在房屋建筑設計中的應用主要是為了能夠保證人類的生命安全及財產安全。根據抗震設計原則進行設計的大部分建筑基本都可以在地震作用下保證人類的生命安全。但是近些年來,由于美國、中國、日本等等許多國家相繼發生“破壞性地震”,這些都不是傳統的抗震設計思想所能夠解決的。因此許多國家都開始深刻地反思當前抗震思想在房屋建筑設計中的應用方法。

參考文獻:

[1]宋海燕. 談抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用[J]. 山西建筑,2013,27:38-39.

第5篇

【關鍵詞】建筑結構設計;抗震設計;要點

1、地震的危害及抗震設計要求

1.1地震的危害

在自然災害中,地震屬于一種破壞力相當嚴重的自然災害,能夠直接威脅著人們的生命財產安全。地震是地殼在碰撞或振動過程中釋放大量的能量,使地上的建筑物發生劇烈的搖晃和坍塌。并且隨著目前城市人口的不斷增長,以及建筑高度的不斷增加,建筑結構的抗震設計顯得非常重要。

1.2抗震設計的要求

在建筑結構設計中的抗震設計中,我們必須要遵循一定的設計原則,首先在建筑結構設計中避免在軟土、山丘等易滑坡的不利于抗震的地質結構上,并且要盡量保證建筑自身平面設計的均勻性。其次,通過利用建筑樓層自身結構的延展性來進行抗震結構的設計,以便保證建筑自身的穩定性。最后,必須要選擇合適的地質環境來進行建筑的建設,因為抗震性能的好壞與建筑周圍的環境有著直接的關系,因此在建筑設計時,必須要考慮周圍環境的影響。

2、建筑結構中抗震設計所存在的問題

2.1對于建筑結構抗震的設計概念問題的分析

抗震以及防震的宗旨是:小震不壞,中震可修,大震不倒。因此,抗震結構的設計至關重要。由于在現實生活中,當地震災害真正發生時,其巨大的損傷能量是不可估量的,在建筑工程中用到的鋼筋混凝土結構并不能完全抵御地震的巨大威力,鋼筋混凝土構件的增加同時也增大了整體結構的剛度,在一定的情況下,反而會加大地震力的吸取,造成更大的破壞。因此,面對地震的發生,完全硬碰硬的方案是不可行的,但是以柔克剛,雖然會消耗部分地震能量,但是容易發生形變,不利于人們的生活。所以,通過不斷地研究和考察,對建筑結構進行合理分析,在建筑的一些關鍵部位,實行人工干預的抗震措施設計,并且在薄弱的位置進行有意的加強,進而減少震害,消耗地震的能量。使這些抗震措施成為抗震的概念設計,主要是作為建筑房屋的抗震中心指導思想。

2.2不夠重視建筑抗震的問題

這些年來,地震的發生給我們的人身安全和財產造成了很大的損失,其中大部分原因就是建筑房屋的抗震設計不科學、不完善。在進行建筑的抗震設計時,工作人員不夠重視關于抗震的合理性和科學性的問題,很容易在建筑中留下隱患。所以進行建筑抗震設計時,要嚴格按照規定和規范來進行,做好檢驗工作,才能更好的減少地震給人們帶來的傷害。

3、建筑結構設計中抗震設計的重要策略

3.1做好建筑結構的參數計算工作

在建筑結構設計中抗震設計是整個建筑結構設計中的一項非常專業的工作,首先在進行抗震設計時,必須要掌握相關的抗震原則,使其設計具有科學、合理、專業的指導。并且在進行設計的過程中,我們的設計人員需要進行準確的計算,并且結合相關的建筑結構資料參數等,準確的將建筑結構的自身承載能力進行計算,從而根據相應的數據進行抗震結構的設計。并且通過現代最新的技術進行模擬,從而讓設計者了解到當建筑受到地震沖擊時的受力情況,準確的掌握建筑結構可能受到的損壞部位,然后進行相應的抗震設計應對。只有通過準確的數據,才能夠保證建筑結構在受到地震沖擊時的穩定。

3.2因地制宜,選擇合適的建筑場地

在建筑結構設計中抗震設計時,對于建筑場地的選擇非常重要。因為合理的建筑場地的選擇能夠保證在建筑后期的施工中不會受到相關因素的影響。首先,我們在建筑場地的選擇上,應當滿足其地勢的平坦,這樣能夠使建筑受到地震沖擊時,減少對周邊建筑結構的損失情況。其次,建筑場地需要選擇在一些視野開闊的地段,這樣能夠提升建筑結構的抗震性能。而在地段的選擇時,還需要進行相應密度、硬度的檢測,從而使其對土地性質進行有效的提高,保證了建筑結構自身的穩定性能,防止發生地震時建筑地基的開裂。最后,在進行建筑結構的抗震設計上,我們必須要了解當地的地震活動規律,防止在地震斷裂帶范圍內進行建筑施工,這樣也能夠有效的提升建筑結構的抗震性能。此外,當建筑結構設計選擇在軟土地基施工時,必須要提前做好軟土地基的處理工作,防止在建筑施工時出現建筑物的塌陷現象。

3.3確定抗震結構體系

在建筑結構設計中抗震設計首先要考慮的是抗震結構體系,對于整個建筑結構的設計方案來說,其絕對設計的科學合理性,也直接決定著建筑自身的安全性。因為建筑結構體系是直接傳遞地震作用的結構,必須要對其進行嚴格的質量控制。在建筑結構設計時,必須要讓其滿足多條抗震放線的設計,這樣能夠避免因為一些結構的損壞而導致整個抗震結構失去作用。此外,建筑結構自身體系需要具有一定的承載能力,這樣能夠防止其受到地震沖擊時自身結構變形。而當建筑結構的自振周期與地基土一致時,很容易因為共振的發生而使建筑受到更嚴重的地震傷害,因此在進行建筑結構的選擇時,要多進行建筑基礎形式的科學合理的選擇,保證建筑基礎的深度,最好是在多層建筑結構下進行地下室的設計。

3.4隔震措施,設置多道抗震防線

對于建筑結構設計中抗震設計時,必須要增加抗震防線的設置,因為建筑物抗震防線設置的越多,這樣在遇到強烈的地震時,可以更好的保護建筑結構,多道抗震防線能夠交替的保護建筑結構在強振中的穩定,將大量的地震沖擊力進行有效的抵擋,從而避免因為振動造成建筑物的倒塌。因此,在建筑結構設計上首選的是“強柱弱梁”型結構,這種結構就是讓梁充當第一道抗震防線,柱充當第二道抗震防線。當遭遇地震時,其雙重抗側力體系在抗御地震時就會出現兩道防線來保證房屋的穩定。

結論:

綜上所述,地震災害是非常可怕的,當地震災害來臨時能夠造成嚴重的破壞,而為了減少地震對建筑結構造成的巨大破壞,就需要我們的設計者在建筑結構設計過程中增加建筑結構的抗震能力,從而使人們的生命財產安全得到有效的保障。

參考文獻: 

[1].探究建筑工程結構設計中的抗震設計[J].建筑工程技術與設計,2015(15):465. 

第6篇

關鍵詞:建筑結構設計;抗震結構設計;理念;運用

1.引言

為了進一步達到建筑結構設計中,人民大眾對于建筑設計居住以及生活中的最基本的要求。滿足建筑結構設計中對于建筑結構的抗震結構理念的設計情況,并將這種理念實際運用到建筑結構設計之中,在建筑行業對于這方面實現新的突破情況提出了最新的多級化要求。在本篇文章中,筆者主要根據自身多年來的實踐經驗和調查研究總結,主要對建筑設計師在建筑結構設計中的抗震結構設計理念進行了闡述。

2.建筑結構抗震的概述

我國的實際地質條件狀況是比較復雜的,因此在建筑結構設計師對建筑物進行實際的建筑設計的時候,應該首要考慮到的建筑結構設計要素就是我國的地址條件。在設計師對建筑物進行結構設計的實際過程當中,應該要對建筑物的穩定做出明確的設計要求,在這方面上,對于建筑物結構的設計理念是穩定性中最為重要的建筑考慮要素之一。根據我國目前的建筑行業領域的實際情況而言,我國在傳統的建筑結構設計中所采用的建筑結構的建筑地震反應可以通過運用不同的建筑結構變量來加以體現。在我國傳統的建筑結構設計理念之中,對于建筑結構抗震方面的具體要求,在實際的抗震設計過程中可以采用何種設計變量來滿足所設計出的建筑物對于建筑結構抗震的要求,應該首先要根據所設計的建筑物結構的自身類型、建筑設計物對于不同區域中地震反應的獨特性質、以及建筑物在設計中地震破壞模式等多種建筑結構設計因素綜合進行考慮。建筑結構體系的合理選擇是建筑結構設計中應該考慮到的一個重要問題,建筑結構設計師對于建筑結構設計方案的選取是否合理,對安全性和經濟性起決定的作用。

縱觀我國建筑行業發展的整個歷史過程,我們不難發現從古至今,建筑行業中所有的建筑物聚集的本身就是一個非常龐大的而且復雜的建筑系統。僅僅就我國的低于情況而言,不同地區的不同地形環境以及在歷史發展過程當中地殼隨時間而演變的狀態,在遭受地震作用后不同地域中相對于建筑物結構設計的破壞機理和建筑物在實際結構破壞過程中的破壞形式是十分復雜。不僅如此,在對建筑結構設計中進行建筑物結構的實際分析領域方面,由于建筑設計師不能充分地考慮到建筑結構設計過程中的建筑空間作用、所使用建筑材料的非彈性性質、以及建筑材料在設計使用過程當中的時效性和阻尼變化等多種因素,也存在著不確定性。所以,在對建筑結構設計工程中的抗震問題設計時,建筑結構設計師在設計的實際過程中不能完全依賴“計算設計”。建筑設計師應該在建筑結構設計的過程之中充分展現自身的才能,運用自身所學的知識,在設計過程中不斷地進行發展和創新,設計出抗震性能更好的建筑物。

3.建筑結構設計中的抗震設計

3.1選擇有利的抗震場地

在對建筑物進行結構設計的過程中,首先應該要了解到的最重要的一點就是建筑物在實際設計過程當中的選址問題。相信很多的人們在實際的生活中也發現非常重要的一點,就是在建筑結構設計的不同建筑工程地質領域以及在施工過程中具有不同條件的地質場地上,建筑物在地震來臨時所受到的地震對于建筑物的破壞程度有著非常明顯不同的。這一點在建筑設計領域也展開了一項新的突破,在建筑設計領域中,很多的設計師會根據建筑物在不同建筑場地的實際地域狀況下建筑物所受地震破壞程度的不同,在實際對于建筑結構設計中選擇對建筑結構抗震有利的場地,而在實際的建筑結構設計過程當中避開對所設計的建筑物在地震環境中不利的場地進行建設,如此一來,就能在很大程度上減輕建筑結構地震的災害。從另一個角度上來說,建筑物在設計過程中對于抗震結構的設計除了建筑結構設計的場地以外還會受到地震以外的許多因素的限制。在建筑結構設計師對建筑物進行設計選址的過程之中,除了在建筑結構設計中排除的極為不利和具有非常嚴重以及危險性的建筑場地以外,在通常的設計情況之下,是不能夠經常排除建設過程中的應用場地的。在建筑結構設計過程中對于場地選擇上的局限性就對于建筑物的結構設計提出了更高的要求。在這種局限性的存在條件之下,建筑師在進行設計的過程之中就有必要按照建筑結構設計的實際選擇場地、建筑結構設計的地基對建筑物所受地震破壞作用的強弱和特征進行分類,為了按照不同場地特點采取抗震措施。這也就是建筑設計師們在實際的建筑設計過程中對于建筑結構設計地震區場地的選擇和對建筑結構設計場地進行詳細分類的主要目的。所以,在建筑設計師對建筑物進行實際設計時應該盡量避免在建筑物抗震不利的地段進行設計,如果設計師在設計過程中無法避免到這一點,則應該在建筑物結構設計中采取適當的建筑物抗震防震加強的措施。

3.2選擇合理平面與立面布置

在設計師對建筑物結構設計的立體和平面結構的設計過程中,主要有以下幾個方面的內容:(1)在建筑物的結構設計的過程當中,建筑結構在實際設計過程中的結構設計剛度和建筑結構設計的抗震能力中,在建筑物遭受水平地震作用的情況之下,建筑物結構設計應該是雙向的,在設計師進行建筑結構設計抗震的結構布置上,建筑結構應該可以抵抗任何方向的地震。

(2)建筑結構在實際設計中的簡單結構性。在建筑設計領域中,設計師在建筑結構設計過程中所說的在建筑結構設計上的簡單性,它是對結構在地震時所具有明確和直接傳力方式。

(3)整體性結構。建筑師在實際建筑結構設計的過程當中對于建筑結構整體性的把握以及建筑結構在設計過程中的協調性和統一性。這是在建筑行業領域中的建筑設計師應該把握的最基本的建筑原則。在實際的施工建筑中,對于目前廣泛興起的高層建筑結構設計當中,進行樓蓋的設計在建筑物整體結構設計當中都會起到十分重要的作用。在建筑物的結構設計中,結構部分設計的樓蓋部分在實際建筑物的應用過程中是等同于一個水平的隔板。在建筑物結構中,各部分建筑物構成的子結構應該要進行協同工作,承受建筑物結構的抗震作用。

3.3 建筑結構體系的合理選擇

在建筑物結構設計師對建筑結構進行合理選擇的時候應該要考慮的一個非常重要的問題就是建筑結構體系的合理選擇問題。在建筑結構設計的過程中,對于建筑結構設計方案的選取評價是否具有科學性和合理性,對建筑結構設計的整體安全性和建筑結構設計的經濟性起著非常決從建筑學的角度而言,應該要在建筑結構設計的過程當中著重注意到以下兩點:第一,建筑結構設計體系在實際的設計過程中應該要注意到避免在建筑結構設計中因為建筑的某些部分結構構件的破壞而導致的整個建筑結構喪失最基本的安全性、適用性和耐久性的建筑結構設計要求。

4.結束語

在建筑結構設計中,建筑物的結構抗震設計是整個建筑結構設計中最重要的設計部位之一。眾所周知,地震是一種比較具有突發性且事先不能進行準確測量的突發自然災害。為了更好地避免地震在生產和生活過程中給人們帶來的災難,相關的建筑結構設計人員在進行建筑結構設計的研究和建筑結構工程設計的過程當中,應該從宏觀角度出發,對建筑結構設計進行綜合處理。

參考文獻:

[1]陳虎.結構抗震概念設計雜談明[J].建材發展導向,2011,(09):45-47.

第7篇

關鍵詞:建筑結構;設計;結構概念;探究

中圖分類號:TU318文獻標識碼: A 文章編號:

結構概念在建筑結構設計中的意義

伴隨著我國經濟水平的不斷提高,基礎設施建設的不斷加大,人們在對高質量生活追求的同時也更加注重建筑結構的設計,這對建筑行業提出了更高的要求與挑戰。面對這一情況,結構概念的出現打破了傳統建筑結構設計中效率低下,建筑結構老舊,建筑整體一層不變的模式,從而提高了建筑結構設計工程師的能力,使其在進行建筑設計時設計出更多的創新結構,以此滿足人們的需求。

(一)結構概念具有先進意義

我國的建筑結構設計計算經歷了利用經驗進行估算、容許應力法、建筑極限狀態計算、直到現在普遍采用的概率極限狀態理論計算法的發展過程。但是概率雖然具有一定的科學先進性,但是在實際的建筑結構設計運算過程中,會出現一定的相似情況,只能看作是最為接近的極限狀態,這樣一來對于建筑真實的承載能力就很難進行有效的估算。

同時建筑是一個三維空間結構,其中的構件是以相當復雜的方式進行相互的協同工作的,它們彼此之間具有極強的關聯性,不能脫離整體構件體系而單獨進行工作。同時整體結構體系與各個基本分體系之間都有著極為緊密的力學聯系,所以把結構概念應用到實際具體的建筑設計工程當中來,對調節構件之間的聯系,優化建筑結構起著積極促進的作用。

(二)結構概念是決定建筑抗震性能的關鍵

在傳統的建筑結構分析工作上,時常會出現因設計人員沒有將建筑結構的空間作用、建筑結構材料的非彈性性質以及時效性等多種關鍵因素進行充分考慮的情況,導致在進行建筑結構分析時存在著不準確性,影響建筑結構的抗震設計。所以說,建筑工程抗震的問題不能僅單單依靠計算設計來進行解決,必須在結構概念上找到立足點。因此將結構概念應用到實際的建筑結構分析中來,可以使建筑的抗震設計得到有效的加強,是對地震災害來臨時消散其能量的關鍵所在,避免了結構出現薄弱敏感的部位。

結構概念在建筑結構設計中的應用

(一)結構概念在拓寬設計思路中的應用

傳統建筑設計在進行結構的計算理論研究和結構設計中,似乎只關注如何提高建筑的結構抗力,以至于在進行混凝土的施工時,其配比等級越來越高,鋼筋的配量越來越大,從而導致了工程建設的造價成本也越來越高,極大的降低了其經濟效益。而結構設計工程師也因此只注意不超過最大的鋼筋配比率,結果導致了肥梁、深基礎等現象隨處可見。

在這里我們用建筑的抗震設計作為例子。傳統建筑在進行抗震設計時,一般是根據最初確定的結構尺寸以及混凝土的等級計算出建筑結構的剛度,然后再利用其數值計算出建筑最高承受的地震率,從而計算出建筑所用的鋼筋配比率。這樣為了抵御地震而進行建筑的鋼筋配比,增強建筑結構剛度的做法,反而增強了地震的作用效率。

所以,只有將結構概念運用到實際的建筑抗震設計中,才有助于思路的拓寬,才能用科學的建筑結構來減小地震對建筑產生的作用效應,才能起到事半功倍的效果。

(二)結構概念在建筑抗震設計中的應用

為了保證在進行建筑結構設計時,建筑具有良好的抗震性能,將結構概念運用到實際設計工作中,可以從宏觀意義上有效的進行結構抗震性能的控制。而在其應用到抗震設計時要充分考慮到以下幾點因素:

1、設計時進行對抗震有利的場地以及地基的選擇,從而避免地面變形造成的直接危害,采取有效措施來保證地基的相對穩定性。

2、在進行合理的基礎建設設計時,同一個結構單元不應該設置在性質不相同的地基土之上,最好采用相同的基礎形式,以此在設計時最大限度的發揮出地基的潛力。

3、選擇出合理的結構體系,抗側構件最好能做到均勻對稱,進行多道抗震防線的設置,避免出現局部薄弱的問題,導致在地震發生時其抗震設計沒有起到相應作用的情況發生。

4、在進行各個構件的連接時,必須進行可靠的施工,來保證彼此之間的聯系,同時各個構件還應該具有必要的強度和變形的能力,從而加強整體建筑結構的抗震能力。

5、盡量的減輕建筑自身結構的重量,減少對地基土產生的壓力,從而降低在發生地震災害時建筑受到地震能量的影響。

結構概念應用到建筑設計中時的原則

(一)對合理的結構方案進行選擇的原則

在進行建筑的結構設計過程當中,設計人員必須要對整個設計方案進行基礎階段的構建,并且重視基礎階段對整個建筑結構的設計中起到的關鍵作用。這是因為,建筑結構方案的設計合理性直接影響到日后建筑施工的質量,對建筑能否以高質量竣工起著關鍵的決定作用。所以,一個成功的設計方案必須要根據建筑工程的實際情況和要求,制定出一個切實可行的結構設計體系,這樣才能保證建筑結構設計的合理性,提高建筑的質量,增加工程的經濟效益。所設計的結構體系中建筑的受力情況必須要明確,對承載力的傳遞要盡量簡潔,力求做到建筑平面和豎向的規則。所以說在將結構概念應用到建筑的結構設計中時,必須對工程的具體設計要求、周邊的地質條件、材料的選用和施工工藝等進行充分的了解,作出綜合分析以后,才能進行建構設計方案的確定。

(二)對計算簡圖進行精選的原則

將結構概念應用到建筑結構設計時,對計算簡圖的選擇必須要結合到工程建筑結構的實際要求中來進行選擇,要盡量選擇能明確進行結構表達、結構設計合理、經濟效益較高的計算結構簡圖,以此來保證建筑結構設計方案的確實可行。這是因為計算簡圖的正確選用,可以引導設計時正確的進行建筑的結構設計,并且在工程的實際施工環節里為施工提供保證,在整個工程中起著不可或缺的重要作用,最大程度保證了工程在施工時的效率,降低了施工的成本,增加了建筑工程的經濟效益。

(三)對數據結果進行準確分析的原則

在將結構概念應用到建筑結構設計中時,其數據結果的準確性是設計師進行建筑結構設計的根本依據,能正確引導設計師進行準確的建筑結構設計,所以在建筑設計環節中,必須要保證其運算結果數據的準確性。對此在進行了設計運算后,設計師都應該對其數據進行準確的驗算,并對最后結果進行詳細的比對分析,以探究其準確性與合理性,只有這樣才可以保障建筑結構設計方案,能對建筑的抗震、優化、創新發揮積極促進的作用,才能保證施工的順利進行,提高建筑工程的整體質量。

總結

結構概念運用到建筑結構設計中來,是建筑行業的一次革命性創舉,其作用是有目共睹的。而將結構概念應用到實際的建筑結構設計中時,設計師要正確了解結構概念的含義與重要性,遵守結構概念的應用原則,將結構概念確切實際的應用到最需要它的地方,這樣才能保證建筑結構設計的合理性,才能保證建筑的施工質量,才能積極推進建筑行業的發展,滿足社會和人民的需求。

參考文獻:

[1]楊向華.建筑結構設計中的結構概念應用[J].中國房地產業,2011,(7)

[2]李濤.建筑結構設計探析[J].中國科技博覽,2011,(26)

第8篇

摘要:高層建筑的廣泛出現,既節約了建筑的占地面積,增加了使用空間,又豐富了城市的景觀。但高層建筑美化城市的同時,也給建筑設計師們在安全設計性方面提供了諸多挑戰。本文就高層結構安全性進行簡單介紹。

關鍵詞:結構設計高層建筑 安全性

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

隨著經濟的快速發展,城市用地日趨緊張,這使得高層建筑成為了目前階段建筑設計的主要形式。高層建筑的廣泛出現,既節約了建筑的占地面積,增加了使用空間,又豐富了城市的景觀。但高層建筑美化城市的同時,也給建筑設計師們在安全設計性方面提供了諸多挑戰。其中,結構安全設計就是一個十分重要的部分。

建筑結構設計是整個建筑的精髓,是整個建筑工程的骨骼,因此對于建筑結構的設計至關重要。其合理的設計是保證建筑質量及安全性的重要方法。高層建筑的結構特點是需同時承受水平和豎向的荷載或間接作用。低層建筑結構通常以抵抗豎向荷載為主,水平荷載和作用的影響較小。如風荷載和地震作用,它們所產生的內力和位移較小,一般可以忽略。因此在低層建筑結構中,豎向荷載往往就是設計的控制因素。但在高層建筑結構中,較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況,水平荷載和作用不僅是主要荷載的一種,跟豎向荷載共同起作用,而且往往還成為設計中的控制因素。因此,在水平荷載作用下,若高層建筑結構的抵抗側向變形能力或側向剛度不足,將會產生過大的側向變形,不僅使人產生不舒服的感覺,而且會使結構在豎向荷載作用下產生附加內力,會使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務設施出現裂縫、變形,甚至會導致結構性的損傷或裂縫,從而危及結構的正常使用和耐久性。因此設計高層建筑結構時,不僅要求結構有足夠的強度,而且要求結構有合理的剛度,使水平荷載所產生的側向變形限制在規定的范圍內。同時,有抗震設防要求的高層建筑還應具有良好的抗震性能,使結構在可能的強震作用下當構件進入屈服階段后,仍具有良好的塑性變形能力,即具有良好的延性性能。綜合高層建筑的上述受力特點可知,與低層結構不同,高層建筑結構在強度、剛度和延性三方面要滿足更多的設計要求。抗側力結構的設計成為高層建筑結構設計的關鍵。

高層建筑結構設計所遵循的抗震設防水準能否達到現實世界對高層建筑的抗震設防要求,是當前建筑結構設計中極其關注的重點。近年來,我國地震災害頻繁發生,人員傷亡慘重,對我國造成了嚴重的經濟損失。此時設計者也開始對建筑結構的抗震性能進行深入研究,現已初步取得成績。從地震災害對建筑物造成的損失來看,由于設計者在建筑結構設計過程中并沒有充分考慮到其抗震性能,致使其沒達到抗震設防要求,最終引發各種安全事故的發生,造成巨大的經濟損失。針對建筑的抗震性能要求,尤其是高層建筑的抗震性能要求,建國后我國致力于研究和制訂并頒布了《建筑抗震設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》,填補了以往建筑行業抗震性沒有依據可尋的空白。汶川地震和青海玉樹地震發生后,行業內對建筑抗震研究和規范制訂的認識得到極大的加強,近幾年陸續修訂了《建筑抗震設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》,頒布了《建筑抗震設計規范》GB50011-2010、《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010。《建筑抗震設計規范》GB50011-2010對建筑的設計提出了明確的要求,其主要內容是,在發生50年內超越概率約為63%的較小烈度的地震時,建筑物主體結構不會因為地震的發生而造成損壞或不需修理可繼續使用;當發生50年內超越概率約為10%的中度地震時,建筑經一般性修理即仍可繼續使用;當發生50年內超越概率約為2%~3%比較大的地震時,房屋不會發生倒塌現象或發生危及生命的嚴重破壞。《建筑抗震設計規范》GB50011-2010、《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010已經成為當前建筑結構設計過程中主要遵循的原則,要求建筑機構及設計人員必須要對《建筑抗震設計規范》GB50011-2010、《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010的相關內容進行掌握,按照其要求進行建筑結構的設計,使建筑在使用過程中能體現其抗震性能。

建筑結構的設計對建筑的安全性有著重要的影響。設計者一旦忽略了安全性設計或者沒有充分考慮到其中的安全性因素,整個建筑結構的性能以及抗震強度就會受到嚴重的影響,最終導致各種安全事故的發生,對于人們的生命財產安全以及社會及國家經濟造成嚴重的影響。因此,要想有效的提高提高建筑結構的安全性,就必須要抓好建筑結構設計這個環節,從實際情況出發,充分考慮到安全性因素,從而有效的提高建筑結構的安全性。

第9篇

關鍵詞:建筑;結構設計;抗震;概念設計

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

我國處于地震多發地帶的區域范圍廣,所以建筑結構的防震設計尤顯重要。地震作為隨機振動的一種形式,其復雜性與不確定性難以把握。而目前的結構計算軟件所構建的模型由于程序本身的限制作用很難達到準確對建筑物遇到地震的參數與特性進行預測的目的,這也加大了結構設計的難度。在此背景下,防震概念設計得到了建筑結構設計師的肯定,成為了結構設計的重要組成部分,為結構設計的發展提供了新思路、新方向。本文從兩大方面對建筑結構設計中的抗震概念設計進行詳細的分析。

1概念設計

概念設計涵蓋了從用戶需求分析到概念產品生成的設計活動全過程,這一系列設計活動是有順序、目標和組織的。概念設計表現出了一個理念從模糊到清晰、從具體到抽象、從粗到精不斷變化的過程。它是從設計概念出發,以設計概念作為主線貫穿于整個設計過程的一種設計方法。作為全面完整的設計過程,概念設計通過設計概念把設計師感性思維與瞬間思維統一上升為理性思維,進而實現整個設計。在現代建筑業中,概念設計被廣泛用在建筑的結構設計中,有其特殊的含義和重要性。

1.1含 義

在建筑的結構設計中有理論設計與概念設計之分。理論設計是指結構工程設計師在計算理論與規范的基礎上,假設結構的計算模型與受力狀態,并通過分析計算結構獲得數據式結果,進而根據結果來進行結構設計這樣的設計方法。而概念設計則是無需計算數值,只根據整體的結構體系和分結構體系間存在的力學關系、震害、結構被破壞的機理以及工程現象和實驗現象的設計基本原則及思想,來完成建筑結構整體布置和細部構造過程確定。

1.2重要性

作為結構工程師,其主要的任務就是運用整體概念在特定建筑空間當中完成結構整體方案設計活動,并要有意識地對結構與構件以及不同結構之間的關系問題進行處理設計。在現代社會,幾乎在全部的結構設計中都運用到了概念設計的設計理念。概念設計在結構設計中有著重要意義,其重要性的體現如下:

(1)目前的結構設計與計算的理論都存有很多的缺陷及不可計算性,概念設計的運用可以彌補計算理論當中的缺陷,并完成現實中存在的不可計算的結構構件設計活動,從而滿足結構設計需求。

(2)在結構方案設計的最初階段,其設計過程不能依靠計算機完成。這就要求結構工程設計師在確定性價比最高的結構方案時綜合運用概念設計中蘊含的設計概念。

(3)通過計算機的分析計算所得結果具有高精度的特點,有些結構設計師過度依靠計算機與設計軟件,對于結構工作的性能產生誤解,在結構設計中走上傳統性、習慣性的方向,盲目相信計算機計算的結果,對其不合理性與錯誤性有所忽視,導致建筑結構產生安生隱患。

概念設計要求設計師從實際工程的結構需求出發,綜合考慮各種因素,可以破除結構工程師對計算機設計軟件的盲目信賴,對于結構設計的發展和革新具有重要的推動作用。

2防震概念設計

這一概念設計涵蓋了從建筑防震需求分析到防震結構成形的全過程,是按照地震災害的基本情況與多發帶建筑工程經驗等所形成的設計基本原則與思想,進行建筑結構整體安排和細部構造的設計活動。由于地震破壞作用與機理具有復雜性與不確定性,且結構模型假定情況有別于現實狀況。因此,很難對建筑物遇到地震的參數與特性進行準確的預測活動。基于這樣的情形,工程抗震并不能完全依靠計算機的模擬設計來解決,而是要從概念設計出發。

2.1作用原理

在建筑的結構設計中,抗震概念設計的主要作用是促使建筑整體結構耗散地震能量,以免在結構中產生薄弱敏感部位。如果地震能量聚散活動只是集中于部分薄弱區域,就會過早破壞結構。在現代抗震設計中,一定要基于對整個結構在耗散地震能量方面的作用發揮,才能根據常見小地震的作用情況來計算結構、設計構件截面以及相應構造措施。若有需要,可以采取彈性時程分析方法來進行補充計算,并試圖滿足罕見大地震作用下的建筑結構穩定需求。

2.2設計要求

為保證建筑結構的抗震能力與抗震需求相適應,抗震概念設計可以從宏觀角度對結構抗震性進行控制,其具體要求如下:

(1)應選擇利于抗震的場地與地基,并采用相應措施來維護地基穩定性,以免由于地面變形產生直接危害;

(2)基礎設計要合理。屬于同一結構的單元部門不應設置于不同性質的地基土上,也不適合選取不同基礎形式。在進行防震概念設計的時候,要最大程度地挖掘和發揮地基潛力;

(3)就建筑物的體型而言,應從對稱、規則、簡單入手,保證質量及剛度的變化時均勻的,從而達到減少地震作用下出現的變形現象、應力集中反應以及應力扭轉現象的目的;

(4)結構體系的選擇要合理,其抗側構件應當均勻對稱。要設置多道建筑結構抗震防線,結構布置應當傳力便捷、受力明確,以免在局部產生薄弱環節;

(5)各類構件間的連接要安全可靠,且應具有一定變形能力與強度,從而提高建筑整體結構的抗震性能;

(6)要注重結構空間的整體性,加強其平面連接,并確保其豎向的整體剛度符合抗震需求;

(7)強調處理非結構構件的重要性。要充分發揮非結構構件對于主體結構有利的影響作用,避免因為不合理的構件設置危害到整個主體結構的抗震性能;

(8)結構自重應盡量減輕,減少其對地基土產生的壓力,進而將傳送給建筑物的地震力降低。

2.3實際運用

在傳統的結構理論研究與設計中,往往只注意結構抗力的提高,使得建筑混凝土的等級不斷升高,配筋量不斷加大,工程造價也不斷升高。過去的建筑結構設計師通常只重視最大配筋率的問題,進而導致肥梁胖柱、深基礎等現象在建筑工程中隨處可見。在建筑抗震設計中,傳統方法是按照最初確定的尺寸和混凝土的等級來計算結構剛度,進而根據結構剛度對地震力進行計算,然后才是配筋計算。而事實上,配筋越多,就會產生越大的剛度,而剛度越大,在地震作用下產生的反應也會越大。從這一層面來說,為抗震而配設的鋼筋反而增加了結構剛度,進而增強了地震作用效應。這就使得建筑結構抗震陷入了死循環當中。而抗震概念設計在建筑結構設計中的應用,拓寬了建筑結構設計思路。它以降低地震的作用效應為出發點,給現代建筑的抗震設計帶來了新的生命力。抗震消能就是抗震概念設計中的一種理念。通常來講,抗震消能是依靠在基礎和建筑主體之間加設消能支撐等柔性隔震層來實現。也有通過在建筑物的頂部安裝反擺,加大建筑物振動的阻尼作用,減少其位移的方式來達到消能抗震的目的。在進行抗震驗算的時候,要注重區分場地土的類別。建筑的框架結構應當設計為雙向的梁柱剛接體系,可允許部分框架梁搭接于別的框架梁上,但要加強在垂直地震作用方面的抗震設計。既可以通過對構件荷載效應進行調整和限制的方法,也可采用規定必要的強制性構造措施的方法來加強建筑結構的抗震力。

3總 結

近年來頻發的地震災害已經導致了太大的生命財產損失,加強建筑結構的抗震能力變得越來越重要。傳統的建筑結構設計過于信賴計算設計的結果,忽略了建筑結構的實際情況,沒能充分發揮計算設計在建筑抗震設計中的作用。而抗震概念設計的出現,將建筑結構設計引向了人性化方向,并且拓寬了建筑結構設計的思路,為建筑抗震設計提供了新的視角,并在實際應用中發揮了良好作用。

參考文獻

[1]王天燕.建筑結構設計中的抗震概念設計[J].中國房地產業,2012(03).

[2]張墅褒.淺議建筑結構設計中的抗震概念設計[J].城市建設理論研究,2012(03).

[3]毛國棟.論高層建筑結構設計中的抗震概念設計[J].城市建設理論研究,2012(15).

第10篇

【關鍵詞】建筑;抗震結構;設計;策略

建筑工程作為人類工作、學習和生活的基本場所,其對于人類正常生活秩序的重要性是不言而喻的。為了實現對人類生活正常秩序的有效維持,保證人類的生命及財產安全,做好對建筑結構的抗震設計是對建筑設計、施工企業的基本要求。

一、地震作用下建筑結構的破壞特點

1、地基方面

在具有較厚軟弱沖積土層場地,高層建筑的破壞率顯著增高;地基土液化導致地基不均勻沉降,從而引起上部結構損壞或整體傾斜;建造在不利或危險地段的房屋建筑,因地基破壞導致房屋損壞;當建筑結構的基本周期與場地自振周期相近時,因共振效應破壞程度將加重。

2、結構體系方面

采用“填墻框架”的房屋結構,鋼筋混凝土框架結構平面內柱上端易發生剪切破壞,外墻框架柱在窗洞處因受窗下墻的約束而發生短柱型剪切型破壞;采用框架一抗震墻體系的房屋結構,破壞程度較輕;采用“底框結構”體系的房屋,剛度柔弱的底層破壞程度十分嚴重;采用“填墻框架”體系的房屋,當底層為敞開式框架間未砌磚墻,底層同樣遭到嚴重破壞。

3、剛度分布方面

矩形平面布置的建筑結構,電梯井等抗側力構件的布置當存在偏心時,因發生扭轉振動而使震害加重;采用三角形、L 形等不對稱平面的建筑結構,同樣在地震作用因發生扭轉振動而使震害加重。

二、提高建筑抗震結構設計的策略

1、場地和地基的選擇

建筑的場地以及地基的選擇對于高層建筑的抗震能力具有直接的影響,是建筑抗震設計的基礎。在進行建筑場地以及地基的選擇時,應該充分的了解當地的地震活動情況,對當地的地質情況進行科學的勘察,在收集豐富資料的基礎之上對場地進行綜合的分析和評價,評估當地的抗震設計等級。對于一些不利于抗震設計的場地應該盡可能的進行規避,而實在無法規避的應該有針對性的做好相應的處理措施。

2、建筑主體結構設計的合理性

建筑物自身的結構設計是直接影響到建筑物的抗震性能。從工程實踐結果表明,對于復雜的平面布置,建筑物會出現質心與剛心不重合,在地震作用下結構將會產生較大的扭轉效應,從而加劇地震的破壞作用。對于結構設計人員來說,所設計的結構應當遵循形狀規則和簡單、結構對稱,而且結構應當滿足豎向均勻性原則,從而可以有利于降低扭轉力、非結構構件能保持穩定的工作狀態、降低材料的耗用。結構抗震設計中,要求結構平面布置盡可能地使結構的剛心和質心相一致。在建筑立面上應盡可能的降低結構重心,避免頭重腳輕,出現結構薄弱連接、剛度突變,受鞭梢效應,致使在地震時發生傾倒

3、設置多道抗震防線

當第一道防線的構件被強烈的地震作用破壞之后,后備的第二道甚至第三道防線可以繼續抗擊后續的地震沖擊,避免使建筑物倒塌。高層建筑的結構形式需采用具有聯肢,多肢和壁式框架的框架剪力墻。剪力墻框架簡體,筒中筒等多道抗震防線結構體系。必須強調的是其設計不能陷入只憑計算的誤區,若結構嚴重不規則,整體性差,單純按照目前的結構設計理論水平,是很難確保結構的抗震,抗風性能,特別其是抗震性能。所以,要求建筑師和結構工程師一起把好初步設計的這一環節。

4、建筑結構材料的選取

建筑結構材料的好壞決定著建筑在地震發生時的安全性。事實上,高層建筑抗震結構設計的實質就是將各個建筑構件的延性整合起來,并對其進行相應的協調與把握,其目的就使建筑在面對地震時能夠安全穩定。在選擇建筑鋼筋時,一定要盡量選擇那些具有較高韌性的材料。對于在垂直方向受力的鋼筋,要采用熱軋鋼筋,以 HRB400 級和 HRB335級為標準,對于箍筋,則是以 HRB335、HRB400 和 HPB235級熱軋鋼筋為佳。在選取建筑結構材料過程中,一定要時時考慮材料抗震方面的性能,當然,在建筑過程中,建筑成本、造價控制也是建筑企業必須要考慮的問題。

5、隔震和消能減震設計

有些高層建筑對于抗震的要求較為嚴格,除了要實現一般的抗震效果外,還有保證隔振、消能等方面的需求。因此,為了達到這些效果,首先,從場地與地基的角度來看,應該選擇具有較高密實度的地基,因為高密實度的地基,可以減輕地震發生時所產生的能量給建筑造成的破壞,降低共振發生幾率。對于不同建筑,其所要求的隔振系數有所不同,因此,在進行建筑結構設計時,一定要具體問題具體分析,選擇相應的隔震支座,并且,也要考慮因風力所給建筑帶來的負荷。對于隔振、消能方面的建筑構件的選擇上,盡量采用延性好的材料,使建筑受地震能力帶來的破壞降低。

6、抗側力體形的優化

對一般性構造的高樓,剛比柔好,采用剛性結構方案的高樓,不僅主體結構破壞輕,而且由于地震時的結構變形小,隔墻,圍護墻等非結構部件將得到保護,破壞也會減輕。提高結構的超靜定次數,在地震時能夠出現的塑性鉸就多,能耗散的地震能量也就越多,結構就愈能經受住較強地震而不倒塌。改善結構屈服機制,使結構破壞十按照整體屈服機制進行,而不是樓層屈服機制。設計結構時遵循強節弱桿、強柱弱梁、強剪弱彎,強壓弱拉的原則。在進行結構設計時,應該選定構件中軸力小的水平桿件,作為主要耗能桿件,并盡可能使其發生彎曲耗能。從而使整個構件具備較大的延性和耗能能力

7、常用的加固設計

為了有效的提高建筑結構的抗震能力,應該根據建筑結構的實際情況采取相應的加固措施,在進行加固方法選擇的時候應該具體考慮以下幾個方面的因素:第一,對于一些機構設計存在缺陷的情況,應該根據實際情況增加構件進行加固,或者是采取具有較高抗震能力的構件代替原有構件。對于需要提高承載力或結構整體剛度的情況,可以增設構件,擴大原截面,設置套箍等方法;很多建筑結構整體性連接達不到抗震的標準,可以有針對性的對結構進行相應的調整,這樣可以分散地震力,減少破壞。

總之,在我國,目前人們對于建筑無論是安全性還是舒適性的要求越來越高,這就要求房屋建筑行業不斷改善自己的設計和技術,不斷為人們提供更好更優質的服務。建筑行業是市場上需求源源不斷的行業,我們要進行不斷地探索,或許我們目前對于災難方面的技術仍舊有欠缺,但是,我們只要對于抗災設計有所重視,就能不斷改善我們的技術,建造更優質的建筑。

參考文獻:

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[2]宋海燕. 談抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用[J]. 山西建筑,2013,27:38-39.

[3]光喜彬. 談房屋建筑砌體結構設計中的問題與抗震設計[J]. 山西建筑,2014,03:70-71.

第11篇

【關鍵詞】:結構設計;安全質量;抗震性

中圖分類號:F253.3 文獻標識碼:A 文章編號:

建筑的安全對于使用者的生命財產保障顯得最為重要。一方面是建筑的質量安全,即在設計過程中確定良好的建筑結構,必須并在實際施工中得到體現。另一方面是建筑應對自然災害的能力。如果建筑處于特殊地段,則必須對此項目有所考慮。

1 建筑結構設計中的安全度分析

現代建筑產品的安全度能夠保障,應該結合建筑力學、統計學理論、概率論等學科加以應用分析的數據進行總結、歸納、篩選,并且要結合建筑產業化經濟背景下的總體施工作業水準、國家各地區資源使用狀況、地方經濟水準、以及建筑施工階段使用的建筑原材等因素進行綜合衡量才行。對一項建筑工程來說,設計和施工是對其安全性能的最主要保障。然而目前來說,建筑結構設計操作過程中,往往很少考慮具體作業上的技術規范,更多的卻是依賴于建筑工程師、造價工程師等工程技師的從業經驗去選擇建筑原材與確立結構選型等。因此,當前建筑的安全性能與總體造價存在著矛盾。目前來說,我國各地區施工技術水平、監理水準、建筑物資耗費情況等都有所差異。因此,與國際通行的建筑行業結構規范相比而言,我國混凝土結構的載荷值一直處于較低狀態,即建筑施工主要原料載體的質量系數與國際統一標準相差較大。所以,我們還要綜合各項因素去認真看待這項問題。

2 建筑結構設計中的安全隱患

2.1 建筑的抗震性能普遍不足。大地震暴露出的問題,是我國建筑普遍抗震性不足。在遭受相關自然災害時,容易出現更大的生命和財產損失。在建筑結構設計中提高抗震設計水平是提高建筑結構設計水平的一個重要方面。關于建筑物的抗震性能設計,我國頒布了《建筑抗震設計規范》,為我國的建筑抗震設計提供了依據。而一些建筑公司領導對建筑物的抗震性能的重視程度不夠,導致了公司員工也不重視抗震性,尤其是建筑結構設計人員。有些建筑結構設計人員對抗震設計的認識不透,設計過程中個別忽略抗震性原則,造成了建筑物施工過程僅僅是一個表面工程,而實質是建筑物并不具有真正的抗震性能。

2.2 結構設計中偷工減料造成安全隱患。一方面在結構設計中,一些建筑公司為節省開支,獲取高額利潤,過度節約鋼材等偷工減料,不重視建筑物的質量及安全性,導致建筑物中鋼材等材料的性能減弱,進一步導致建筑物的質量不過關,安全性下降。另一方面,一些小的建筑公司為節省開支,使用中小城市現在還在發展的冷軋變形鋼筋。這種鋼筋強度高,脆性大,韌性小,且對建筑抗震不利,就是因為可以節省鋼材,進而節約開支,所以,一些小建筑公司為牟取利益不惜不顧人們的生命安全使用不符合規定的鋼材。建筑材料使用不足或者使用了不合格的材料,容易出現嚴重的安全隱患。例如,沒有按照規定使用防火阻燃材料,沒有建造足夠的防震承重墻,都會對業主產生不良影響。近年來,有的建筑體甚至在開盤時倒坍,充分暴露了在設計和建筑時不負責任的態度,這些不良行為必須引起我們的警示。

2.3 建筑結構設計不合理。建筑結構設計師在前期調研階段沒有根據實際情況選定合適的目標,而是應付了事,致使建筑的結構不符合實際要求,對業主產生不良的影響。例如,在建筑空間的劃分上,沒有嚴格的區分承重結構和裝飾結構,沒有充分的留出消防疏散通道,一旦遇到突況,極容易產生大的人員傷害。建筑結構的不合理也影響建筑的使用壽命,不合理的結構是最容易出現安全隱患的地方。

3建筑結構設計所必須注意的環節分析

3.1 以人為本,提高設計人員對于抗震性能的重視。結構設計是個系統、全面的工作,需要扎實的理論知識作為基本功,靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。設計人員要精益求精,重視每一個基本構件的設計,在工作中做到事無巨細,善于反思和總結工作經驗和教訓,為以后的工作積累經驗。結構設計人員要轉換自己的陳舊思想,正確對待抗震性能的重要性,為人們的生命財產負責,發揮自己的主導作用,對工作負責,應用自己的個人才智,控制建筑結構設計的安全性能水平,讓自己設計出來的作品體現自己的人本意識,積極配合國家以人為本的政策。

3.2 以最新的設計規范要求自己的工作。隨著建筑業進一步的發展,建筑結構越來越被重視。國家也出臺了一些相應的規定。而一個國家的規定不僅僅是技術性的,還具有很強的政策性。而且這些規定是與時俱進的,要不斷修改,我們不能僅僅滿足于過去的設計標準。為了提高建筑的質量,消除安全隱患,建筑設計人員要謹守本責,對建筑過程中不符合國家相關規定的行為及時提出異議,并提出解決措施,以避免或減少類似情況的發生,使建筑結構設計更多的為人們考慮周全。

3.3 豐富建筑設計計算機支持系統。建筑設計中需要涉及到很多的計算與分析,有一些地方需要三維軟件的渲染與效果圖的客觀展示,而且CAD,3DMAX 軟件已經被大規模運用到建筑設計工程中。計算機技術的運用給我們的設計工作帶來了極大的便利。但是,現有的計算機輔助設計手段仍然不能滿足設計人員的需求。例如有些力學模型不能適應比較復雜的結構和構件形式,對某些構件的承載力設計處理不理想或計算不準確,這對建筑物的安全性缺乏保證。有時為了解決生產問題,配合軟件的能力,只能把計算過程簡化以滿足計算程序的能力。所以,提高結構設計中建筑的安全性,首先要開發出一款高精度軟件,這就需要設計者和計算機程序專業人員合作去完成軟件開發,推新創新,不安于現狀,勇于承擔起這個任務。

4 建筑結構設計對于抗震性能的分析

4.1 建筑結構設計中抗震設計的具體要求。首先,在進行建筑場地選擇時,必須按照工程的具體需要,對所選擇的場地加以綜合性評價,并以此作為選址的主要依據,盡可能選擇對抗震有利的場地,避開不利地段,一旦不利地段所處的位置無法避開時,必須采取有效地抗震措施。結構體系應根據建筑的抗震設防類別、抗震設防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結構材料等因素確定。結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑,避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。

4.2 建筑結構設計中減少地震力影響的措施。在建筑結構設計中應用隔震技術來減少地震力對建筑整體結構的影響效果比較明顯,能夠有效地提高建筑結構的抗震能力,按照建筑結構隔震層設置的位置可將其大致分為以下幾種方式:地基隔震、基礎隔震、懸掛隔震、層間隔震。基于能量的抗震設計理淪是從能量的角度考慮地震地面運動對于結構的作用,概念明確,能夠較好的反映地震動強度、頻譜、持續時間對結構破壞的綜合影響,從輸入能量和耗散能量的角度捕捉到結構在強烈地震作用下的非彈性變形歷程。

安全設計是一個建筑發揮使用效能的前提。近幾年我國房地產事業高速發展,但是也暴露了很多質量上的問題。其中很大一部分是因為建筑結構設計的不嚴謹造成的。結合新的設計準則,建筑設計師應該加深理解,抓緊學習,以嚴格的工作態度來完成自己工作。以上結合汶川、玉樹地震造成的嚴重后果對建筑的抗震性做了詳細說明,希望能夠引起設計人員的重視。

參考文獻

第12篇

關鍵詞:建筑結構設計;安全性問題;措施

中圖分類號:TU3文獻標識碼: A

引言

目前,我國的城市化建設快速的發展,及程度不斷深入,隨之施工單位的建筑結構設計的安全性越來越被國民關注,建筑業首先關乎人們居住的問題,其次是國家民生的產業,再次關乎人民的生命安全。建筑業雖然我國的建筑結構設計得到了長足的進步,但是出現的問題還不少,下面分別闡述建筑結構設計安全性的必要性以及出現的幾個方面的問題。

一、建筑結構設計安全性的必要性

建筑項目實施的核心環節就是建筑結構設計,建筑結構設計師的設計是保證建筑物使用安全和施工安全的重要工作。以科學的理論作為依據,利用可行的方法對建筑結構進行合理的設計,以此來提高建筑施工的安全性,這就是建筑結構安全的本質。因此,建筑結構設計師的設計是確保建筑施工安全的重要因素。由于我國當前的施工技術水平參差不齊,建筑材料的質量也得不到保證,使得我國現在的建筑經常出現安全問題。從根本上看,這些建筑通常都是因為結構設計的安全性不高才造成建筑出現安全問題,因此,研究如何在建筑結構設計中提高建筑的安全性具有非常重要的意義。

二、建筑結構設計安全性存在的問題

1、建筑結構設計的不合理帶來的問題

工程設計中普遍存在著設計和施工單位之間的關系脫節的現象。設計單位在進行施工方案的設計之時,對施工的方法和技術考慮不足,施工單位在工程施工的過程中也很少對設計的計算書進行深入的研究和掌握。在施工中遇到具體的問題時,設計單位和施工單位之間不能夠良好地溝通進行解決,而只能夠依靠施工現場的技術人員來根據以往經驗采取臨時的對策,缺乏科學系統的理論來進行指導,導致了建筑設計的安全性問題時有增加。

2、結構設計中存在偷工減料

在如今的市場經濟條件下,一些不良商家往往會在利益的驅使下對建設結構設計進行偷工減料節省成本。這表現在兩方面,一方面,一些建設企業為了節省建筑成本、獲得高額的利潤,在建筑結構設計中過度節約、偷工減料,忽視建筑的安全和質量。這就削弱了鋼材等建筑材料的性能,為建筑物的質量帶來了安全隱患。我國建筑相關規定中明確規定了鋼筋的配筋率,在建筑物的不同部位,要選擇相應的配筋率。建筑企業的結構設計人員要重視建筑的配筋率,并對建筑施工過程進行監督。另一方面,一些小型的建筑企業為了節省開支,在建筑結構中使用冷軋變形鋼筋,這種鋼筋的脆性大、強度高、韌性小、對建筑物的抗震性是極不利的。小型建筑企業為了節省開支、牟取暴利不顧人民群眾的生命安危,使用不合規定的建材,不僅為建筑結構設計帶來了安全隱患,也是違反法律規定的,將受到法律制裁。

3、抗震設防不符合現代建設標準

近幾年,我國多地發生強烈地震,給人民帶來了巨大的損失。由此可以看出,我國有些地方的建筑抗震設防做的效果很差,有的甚至根本沒有達到國家規定的標準,嚴重威脅著人民的生命財產安全。因此,提高建筑的抗震設防,降低地震對人民的生命財產安全造成的威脅,必引起建筑行業的重視。若想提高建筑結構設計的水平,就必須要提高結構設計中抗震設防的設計水平,對此我國頒布了《建筑抗震設計規范》,為我國建筑的抗震設計提供了可靠的依據規范中明確規定建筑結構設計時要做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的要求,但在實際操作過程中,由于長期以來我國的建筑設計從業人員對抗震性的忽視,造成抗震設計水平低、經驗不足、理解不到位、應用能力差,抗震設計專業素養有待進一步提高。此外,我國不同地區的建筑對抗震要求的水平不同,可以設計符合自身的抗震設計規范,最終目的都是要提高建筑的抗震能力,提升安全性能。

三、提高建筑結構設計中安全性的措施

1、注重結構在環境影響下的耐久性

建筑結構的安全性和其耐久性有著密切的聯系,當前的建筑結構設計中,一般都把重點放在了建筑在各種荷載之下其結構強度方面的要求,而對建筑在環境的影響下其耐久度方面的而要求則沒有足夠的考慮。混凝土結構由于鋼筋的銹蝕或者混凝土的腐蝕而造成的結構安全事故,已經遠比建筑因為構建承載力不足而帶來的危害要更加嚴重。因此,建筑物耐久性的問題應該引起建筑結構設計單位的重視。當前的建筑結構設計水平其安全儲備較低,且對意外作用的抵御能力相對不夠。對安全設置的水準進行適當的提高,有利于安全事故發生頻率的減少和工程抵御風險能力的提高,能夠增強建筑結構的耐久性和安全性。

2、按照建筑結構規范來進行建筑結構的設計

隨著我國建筑業的發展,國家為了規范建筑行業行為,提高建筑的質量,頒布了一系列的相關政策。這些政策不僅僅是從技術層面規范企業的行為,更是具有法律的強制性。隨著社會的發展進步,這些規章制度也在不斷地修改和完善,我們建筑設計師在設計的過程中不僅要遵守法則,對于建筑過程中的不合規定的行為也要敢于揭示、敢于上訴、并尋求解決辦法,以減少可能出現的安全隱患,讓建筑設計真正做到以人為本。目前,我國建筑設計者應該熟悉掌握的設計規范有:《火災自動報警系統設計規范》、《高層民用建筑設計防火規范》以及《民用建筑電氣設計規范》,這三部法規規定了在消防電氣方面有關的設計要求,但是又各有側重,對于建筑設計師來說,都應該仔細閱讀,按照規矩辦事。

3、加強建筑結構部件承載能力的安全性

現行項目工程規范機制中明確了建筑結構所需的荷載承受系數標準值與建筑原材強度系數,以及荷載分項系數有直接關系,并且也指出了這兩項因素是保證建筑結構荷載能力的重要指標。其中, 建筑原材強度系數的大小能夠計算評估出建筑結構構件的載荷作用力。而荷載分項系數主要作用是將載荷標準值放大, 以此確定出載荷對建筑構件的作用影響程度。在給定標準荷載作用下, 這兩項系數體現了結構構件的安全度,在可靠度設計方法中體現了一定的可靠指標或名義失效概率, 其系數越大, 則安全度越高。目前, 我國在住宅、辦公樓等建筑物上的荷載標準值的設定與國外的差別較大, 不同類型、不同材料的建筑在安全設置水平上也與國外存在著或多或少的差距。因此, 隨著我國設計水平、建筑材料質量、施工技術水平等的提高, 建筑結構設計的安全性能也將得到大幅度提高。

3、按照國家規定的建筑規范設計建筑結構

社會的發展對建筑結構的安全性要求不斷提高,時代在發展,建筑行業的競爭變得也更加激烈,國家相繼出臺符合社會需求的建筑結構的安全規定,不但是作為技術性的指導文件,由于建筑攸關國民發展水平,所以也具有一定的強制性。對忽視結構安全、犧牲人民利益的企業、設計人員會做出強制性懲罰,杜絕行業內濫竽充數現象的發生。同時,也提倡社會各界對此類現象的監管、舉報,切實維護消費者的權益。當然,政府制定科學、合理的結構設計安全規范,并且能夠很好的引導、推行下去也是值得我們深思熟慮的方面。

結語

綜上可知,建筑結構設計是建筑水平和施工質量的直接保證,是整個建筑進程中重要的環節,因此建筑設計的安全性非常重要。針對目前我國建筑結構設計普遍存在的問題,提出相應的提高建筑結構設計安全性的方法對策,將有助于建筑設計人員更加深刻的理解安全設計的重大意義。

參考文獻:

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