建筑工程結構設計抗震問題探討獲獎科研報告

建筑工程結構設計抗震問題探討獲獎科研報告【摘

要】我國部分地區(qū)處于地震頻發(fā)的地帶，研究建筑結構的抗震能力對建筑工程質量的提升有著極大的價值，文章從抗震結構設計的角度出發(fā)，研究了建筑工程結構設計中關于抗震能力的設計，希望能成為我國建筑行業(yè)進步的一部分助力。

【關鍵詞】建筑工程;結構設計;抗震問題

1設計對建筑抗震能力的影響

建筑結構設計是影響建筑物抗震水平的主要因素，科學合理的建筑結構能夠將設計階段的抗震理念更好的表現(xiàn)出來。建筑物的抗震設計應當與結構設計密不可分，在設計階段就要強調抗震設計與結構設計的和諧性。

2建筑工程抗震設計主要原則

2.1建筑結構的合理

為了確保建筑結構的功能滿足使用需求，在設計階段就需要敲定部分基礎內容的設計，這樣做也是為了保證建筑工程的承載力強度與結構剛硬度結合的合理性。從整體布局角度出發(fā)開展的建筑結構設計，能夠將建筑的所有部分有機的串聯(lián)到一起，進而實現(xiàn)整體建筑物抗震新能的有效提升。

2.2抗震理念與結構設計結合

對整體建筑工程而言，建筑設計為項目的施工提供了主要指導，通常建筑設計都要在項目施工之前盡可能完善。實際施工過程中建筑設計方案還會受到自然環(huán)境、地質條件等多方面因素的影響，不得不進行適應性調整。

3強震動可能對建筑結構造成的影響分析

3.1建筑物的地基

建筑物的地基往往距離震源更近，受到的震動也更強，可能產生的變化有以下幾種：一種是建筑地基處于沖積土層，土壤結構相對松軟厚實，這一類型地基對上層建筑的影響更為顯著;其次是在強烈的震動下地基土出現(xiàn)不均勻沉降或液化現(xiàn)象，地面建筑結構受到顯著破壞或整體建筑傾斜;再次是本身就處于相對危險地質條件下的建筑工程，強震動損壞地基帶來建筑工程的損壞。

3.2建筑結構可能產生的變化

當前國內建筑結構主要采用的結構有兩種，一種是“填墻框架”，這種建筑結構的主體的鋼筋混凝土，在面對強震動時出現(xiàn)剪切破壞的可能性較高。此種結構外墻框架柱在強震動環(huán)境下會因為窗下墻的限制出現(xiàn)短柱型剪切型損壞。

3.3建筑結構的剛度分布

建筑結構的不同建筑物剛度的分布也不同，主要的建筑結構剛度分布類型有兩種，一種是常見的矩形平面，這類建筑主要不出現(xiàn)抗側立構建布置的問題，在面對強震動環(huán)境時受到的影響相對較小，建筑物本體有可能保存完好。另一種建筑結構平面呈現(xiàn)三角形或不對稱形狀，在面對強震動環(huán)境時極易發(fā)生扭轉，嚴重威脅建筑使用者的生命和財產安全。

3.4建筑物的不同構件

建筑結構中不同構件起到的作用不同，在強震動環(huán)境中受到影響的情況必然不同，例如建筑框架中強震動因素給梁、板帶來的影響要小于柱。以鋼筋混凝土為主要材料的窗下墻出現(xiàn)交叉裂縫的可能性較高。

4提高建筑工程抗震能力具體策略研究

4.1嚴謹選擇建筑場地和地基類型

建筑物所處的地質條件以及地基的質量對建筑物本身的穩(wěn)定性和抗震能力的影響是直接且關鍵的，建筑場地和地基類型的選擇是提高建筑物抗震能力的基礎要素。在敲定選擇之前，首先要對所處區(qū)域的震動情況和強度進行全面的了解，借助科學技術手段掌握區(qū)域內的地質情況。

4.2強調建筑結構的規(guī)則

建筑結構是建筑物的主要受力對象，科學合理的建筑結構是確保建筑均衡承載的關鍵。因此在設計階段和建筑物施工的過程中，都必須要強調建筑結構的規(guī)則性，尤其是抗側力結構布局的合理性。對建筑結構的平面進行設計師，最好采用規(guī)則的形狀，為建筑物承載的均衡性提供一定的保障。盡量不要選擇不規(guī)則的建筑平面，這類建筑結構的承載力難以控制在均衡狀態(tài)，在面對強震動環(huán)境時出現(xiàn)的損壞也更為嚴重。

4.3結構材料的選擇和質量控制

材料始終是建筑工程質量的關鍵，材料的選擇對于建筑結構的穩(wěn)定性和抗震能力有著決定性的作用。尤其是高層建筑工程的抗震設計，要整合不同建筑構件的延性，通過協(xié)調不同構件的延性實現(xiàn)建筑結構穩(wěn)定性和抗震水平的有效提升。應當特別注意鋼筋的選擇，鋼筋的韌性越強，建筑結構能夠抵抗的震動也就越強。

4.4增加消能減震

隨著人均土地資源的緊張，高層建筑的數(shù)量不斷增加，對建筑物抗震能力的需求也在不斷上升。相比于其他類型建筑物，高層建筑物還需要附加隔振和消能的能力。想要實現(xiàn)這一方面的目標，就要從地基方面入手，通過地基目的和質量的提升緩沖震動給建筑本體帶來的影響。建筑結構、高度的不同都會給建筑的隔振系數(shù)帶來影響，這些內容應當在設計階段就充分的考慮并表現(xiàn)在設計方案當中。

4.5建筑抗側力結構的改進

大多數(shù)建筑工程的剛性要高于柔性，這種結構特點能夠降低建筑物在強震動環(huán)境下受到的破壞，整體建筑結構也不會產生太嚴重的形變。受到結構的保護，部分非結構部件的損壞也會被有效的降低。改進建筑物的抗側力結構，在面對強震動環(huán)境時建筑物的穩(wěn)定性就強，能夠承受的震動幅度就大。

4.6額外增添加固設計

除了上述方法提升建筑物的抗震能力之外，還需要技術人員從建筑工程的實際情況出發(fā)，為建筑物額外增加一些加固措施。具體加固措施的選定應當依據(jù)以下幾個方面：首先是建筑工程本身存在結構缺陷，技術人員有針對性的對構件進行補充，實現(xiàn)提升建筑物穩(wěn)定性和抗震水平的目的。

5結束語

綜上所述，提高建筑物的抗震能力能夠在強震動環(huán)境或地震災害的面前更好的保護社會大眾的生命和財產安全。尤其是在土地資源日益緊張，高層建筑數(shù)量不斷增加的當下，研究建筑工程抗震能力的提升對于社會的建設和發(fā)展有著積極的意義。想要實現(xiàn)建筑物抗震能力的有效提升，應當