建筑抗震设计中若干问题及措施

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  【摘要】建筑抗震工程的管理是建筑抗震设计技术管理的的核心。建筑抗震设计施工技术策略是建筑抗震施工项目目标控制,在建筑施工过程中将建筑抗震技术管理与实际可操作施工相结合,贴合实际的建筑施工技术管理才具有被使用的必要性,从而保证安全、高效、优质、低消耗完成任务。本人从建筑抗震现状和理论分析、建筑和建筑设计融合及建筑设计过程中应该注意的抗震设计问题研究。
  【关键字】 建筑抗震;抗震设计;建筑
  地质活动越来越明显,近年来,我国多地区多次出现了等级不同的地震侵害,在成很严重的经济损失和人员伤亡情况。因此,国家对建筑物的抗震的能力越来越重视,同时也成为建筑设计者们前期思考的一个问题。好的抗震设计必须融合到建筑物里才能根本的满足国家对抗震建筑的要求。
  1建筑和建筑设计融合中需要注意的细节
  1.1结构体型、结构布局对抗震的影响
  震害研究表明,大多数建筑物的平面比较复杂,如侧翼的过多伸悬、平面上的外凸和凹进、不对称的侧翼布置等,这些差别在地震中都可能产生不同程度的破坏。对于平面形状简单的建筑物,一般不会受到地震的破坏,及时破坏也不会太严重,有的甚至完好无损。在地震时,一些不规则和复杂的建筑物都会受到地震的破坏,尤其是建筑结构刚度出现突变的部位,受到地震的影响最严重。所以在进行建筑体型设计时,尽量保证建筑物空间和平面的形状规则、简洁;圆形、扇形、矩形、方形等都是建筑物中比较好的体型,尽量少选择一些内凹和外凸的体型,最好不要选择过长的伸翼或不对称的侧翼。避免由于体型不对称而发生扭转反应。
  1.2建筑的平面布局设计
  建筑的平面布局设计是建筑设计过程中的核心设计。建筑的平面布局设计对建筑的功能部分作用的好坏和使用要求具有很大的影响。除此之外建筑的平面布局设计与建筑抗震设计部分有很大的联系。为了保证建筑设计与抗震设计更好地融合在一起,首先就要保证建筑的结构质量和刚度能够分布均匀,并要求建筑的墙面设计具有对称性和均匀性。对抗震墙要求布局与抗震设计密切结合。对刚度较大的电梯要布局在建筑的中心位置,以防止发生扭转效应时保证电梯里人员的安全。使建筑的抗震设计发挥它的最大作用效果。
  1.3建筑的纵向布局设计
  建筑的纵向布局设计主要体现在建筑结构的质量、建筑物的高度以及建筑物的刚度分布位置。无论建筑物的的层数的高还是低,无论是民用建筑还是工业建筑,都会存在建筑的纵向布局设计的问题。在建筑进行纵向布局设计的时候,需要尽可能的将建筑物刚度和建筑物的边沿设计成一个相似的系数比。在设计的时候一定要严格监督,避免楼层之间出现刚度不均匀的现象发生,同时还要避免在地震过程中建筑物出现扭转的现象。
  1.4建筑竖向抗震布局设计
  在建筑设计中,竖向抗震布局设计主要反映在建筑物沿着楼层高度方向上的刚度和质量设计。无论是高层还是超高建筑,上述问题非常突出。由于不同建筑的使用功能是不相同的,如底层一般是车场,下面几层是购物中心、商场,而上面的楼层是写字楼或公寓楼,因此要求下层建筑最好为大空间、大柱距,而上层建筑最好以墙为主,少设柱。在抗震布局上,有的建筑物还设计了公用天井大厅,并且在不同楼层还设有展厅、大会议厅、报告厅等。正是由于不同的使用功能,导致建筑物沿高度方向上出现刚度和质量的严重不协调、不均匀现象。而且上下相邻楼层的刚度和质量也存在较大的差异。通常情况下,在刚度最差的楼层其抗震承载力往往比较差,所以在进行建筑竖向抗震布局设计时,要高度重视上述问题。
  1.5建筑的整体布局设计
  建筑的整体布局设计主要体现在建筑的立体空间和平面空间的设计上。在建筑的整体布局设计中,要使建筑空间和建筑平面在形状上既简洁又公正。一般来说建筑的形状有圆形、方形等,这些形状有助于体高建筑物的的抗震水品。抗震建筑设计中,要避免使用凹凸形的设计,由于它对建筑物起到了制约作用,所以会导致严重的扭转效应。建筑设计师们在设计出好质量的建筑的同时,还希望对建筑的美观度进行提升设计,就要结合建筑艺术和建筑必备的建筑功能,再结合建筑抗震设计,就能设计出一座抗震质量又好美观度又高的现代建筑物。
  2建筑设计过程中应该注意的抗震设计问题
  2.1控制建筑结构平、立面布置的规则性
  由地震调查研究可知,地震灾害通常发生于建筑结构的突变处。而刚度中心与质量中心发生较大的偏离,又很容易造成结构发生扭转或者平移的现象,从而导致地震灾害的发生。在建筑不具备较高的整体性,传力途径受到阻碍的情况下,结构的抗震性能就会受到很大的影响。
  规则的结构,传力路径明确,计算分析时容易准确估计地震作用的大小与抗震不利部位,设计时有可靠度较高的依据。而不规则的建筑结构,传力路径相对复杂,计算分析时不容易估计地震作用的大小以及容易破坏的部位,设计依据不是很明确,结构安全存在一定的隐患。若结构设计方案缺乏科学性以及合理性,不仅会导致资源的浪费,还会给结构的安全性以及稳定性带来较大的威胁。
  2.2设置限制控制
  根据建筑相关的规定,在建筑设计中要考虑抗震要求的限制控制。实际设计中,对建筑物的高度、层数、宽度等指标是有一定限度的,超过限度或者没有达到限度都可能会带来一定的抗震建筑的安全隐患。尤其是超标准的建筑最容易导致抗震建筑出现安全隐患。除了限制值以外还要考虑房屋之间的抗震横墙的局部尺寸和间距的限制范围。这样可以避免建筑墙面的刚度下降,当遇到水平震力的时候,就不会影响水平震力的传递,也就不会导致建筑墙面的扭曲变形。
  3总结
  总之,建设抗震设计是一个复杂且麻烦的建筑过程。建筑抗震设计的技术管理的重要对象及策略是技术文件,技术文件是建筑部门在实际建筑抗震设计过程中逐渐积累的经验和总结,其内容真实并及具丰富性,是研究未来对建筑抗震设计技术管理进行策略修订和制定更适合建筑部门施工状态的重要依据。这种完全掌握建筑抗震设计的技术要点与实践相结合的有效方式,能够更加满足科技研究和建筑抗震需要,可以快速优质的实现建筑施工的任务和目标,不断分析存在的不足并加以完善,有效地提升抗震稳固性和提前预防扭转效应的发生。从而努力朝着促进我国设计建筑抗震施工的蓬勃发展的方向前进。
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