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混凝土结构建筑抗震结构设计方法刍议

 期刊栏目:建筑设计     更新时间:2015-12-25 11:03:33     浏览: 393 次

混凝土结构建筑抗震结构设计方法刍议

方张翼

中冶华天工程技术有限公司  江苏南京  210019

 

摘要:随着城镇化进程日益加快,城市规模日渐扩大,城市人口不断增加。随之,建筑行业迎来了新的发展机遇,拥有全新的发展面貌。在现代化建筑工程建设中,混凝土结构是其最常见的结构形式,具有多样化的优点,应用范围不断扩大。而在混凝土结构建筑设计中,抗震结构设计是其不可或缺的组成部分,直接关系到建筑物是否具有一定的抗震性、稳定性。

关键词:混凝土结构建筑;抗震结构设计;方法;探讨 

 

在新时代下,随着社会日益进步,经济不断发展,人们的生活水平发生了质的转变。随之,人们对建筑物也提出了新的更高要求。由于建筑工程项目的整体质量、是否具有其稳定性直接影响人们的工作、生活,建筑工程建设的设计人员、施工人员都需要引起高度的重视。但在实际操作中,混泥土结构建筑抗震设计现状并不乐观,还需要进一步优化完善。

一、建筑抗震结构设计的必要性

总的来说,在建筑设计中,优化抗震结构设计是非常重要的,特别是高层建筑设计。在社会经济日益发展的浪潮中,城市化进程不断加快,大量农村人口涌向城市,使城市人、地之间的矛盾日益激化。而在这种情况下,为了容纳更多的人口,高层建筑如雨后春笋般不断涌现,逐渐成为建筑行业发展的主流。随着建筑物高度不断增加,自身的重量也会随之增加,建筑物对震动的抵抗能力却会不断减弱。换句话说,在设计高层建筑的时候,如果设计人员仍然按照一般建筑设计的方法来设计,一旦发生地震,建筑物很可能因不具备较强的抗震能力而被损坏,甚至出现倒塌现象,在危机人们生命财产安全的同时,会造成重大的经济损失。为此,在设计建筑抗震结构的时候,一定要保证建筑物的强度、延性等方面都能达到相关要求,为保证建筑物的使用安全做好铺垫。

二、基于性能的抗震结构设计方法

在现代化建筑结构设计中,基于性能的抗震设计方法的使用非常频繁。它的应用能够优化建筑设计,提高建筑结构的整体质量,具有较强的稳定性,较大的承载能力。

1、承载能力设计方法

当下,在建筑设计中,承载能力设计方法是常用的方法之一。具体来说,该设计方法是指借助反应谱来计算建筑底部的剪力,并以相关规定为基点,把剪力分配到建筑结构全高,和其它荷载相融合,实行结构的强度设计。进而,使建筑结构的各个部分都能提供一定的承载能力,还需要进行变形验算。对于这种抗震设计方法来说,比较容易使用,性能概念也比较清晰,细部设计非常可靠,在借助非线性静力分析、验算的基础上,能够曾强建筑结构的非线性反应控制,能够达到预期的效果。但承载能力设计方法也具有一定的缺陷性,主要是因为这种设计方法是建立在弹性反应基础上,整个建筑性能目标的控制还需要进一步深入研究。

2、直接基于位移的抗震设计

和传统类型的设计方法相比,这种类型的抗震设计方法使建筑结构的设计过程发生了本质上的改变。就该设计方法而言,把对应的位移作为建筑结构抗震设计的起点,作为结构抗震性能的控制参量。在具体设计过程中,需要充分借助位移的力量,进行合理化的控制。并以设计位移谱为纽带,得出对应位移的建筑结构有效周期,需要计算出在该状态下建筑结构的基底剪力,全方位分析实施结构。此外,在设计完成之后,要进行应力验算,如果出现不足的情况,可以灵活应用增大刚度的方法进行优化完善,以位移目标为导线,配制结构构件。这种设计方法的优点在于充分考虑了在抗震性能中位移的重要性,设计难度较小。通常情况下,初学者都能明确建筑设计的结构性能水平。在建筑抗震设计中,直接基于位移的抗震设计方法有着很好的发展前景。

三、混凝土建筑结构抗震设计

在混凝土结构抗震设计中,需要满足相关的要求。一是:在设计过程中,需要具备客观而科学的建筑结构计算图,地震作用力的传递途径。在外形上,要坚持“简单、对称、规则”的原则,建筑结构的刚度、质量变化要均匀,符合客观条件。二是:建筑物各个部分的受力物要有可靠的连接,为地震力能够有效传递做好铺垫。此外,建筑结构的非结构型构件也要和建筑结构主体相连接。三是:在设计过程中,建筑结构的支撑体系在承受地震力的时候,仍然具有一定的稳定性,可以防止建筑物受到地震的破坏。

在设计过程中,需要合理选择混凝土结构的抗震体系。第一、框架结构。框架结构自身重量要轻,可以用于内部空间较大,布置比较灵活的地方,能够在一定程度上减小地震的作用。一般来说,如果严格按照相关规定进行设计,建筑框架结构都具有较好的抗震性能、延性。第二、抗震墙。抗震墙具有较大的侧向刚度与强度,较好的空间性能。但抗震墙存在一定的缺陷,比如,自身重量过大,墙体比较多,地震作用力较大,可以选用框架-抗震墙结构。

四、结语

 总而言之,在混凝土结构建筑工程建设中,抗震设计是非常关键的。它能够提高建筑物整体的抗震能力,可以有效避免地震发生时遭到严重损坏,造成严重的经济损失,防止人们的生命财产安全受到威胁,影响人们的正常生活、工作,带来不变。同时,抗震设计方法的优化可以使我国建筑行业能够在激烈的市场竞争中优于其它行业,占据一定的市场份额,不断促进我国国民经济向前发展。

参考文献:

[1]周金谱.刍议建筑工程中混凝土结构抗震延性设计[J].四川水泥,2014,12:52+56.

[2]戴金华,韩小雷,林生逸.基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法[J].土木工程学报,2011,05:1-5.

[3]刘洁瑜.混凝土结构建筑抗震结构设计分析[J].江西建材,2015,05:36+41.

 

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