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布莱顿在英国哪里:高層建筑抗震結構設計的主要原則探析

來源:原創論文網 添加時間:2019-10-08

布莱顿西服 www.ybzmtt.com.cn   摘    要: 對建筑來說, 地震往往會造成毀滅性的沖擊, 對人們的生命造成威脅。而抗震設計也是隨著國內地震的多發被人們重視, 成為建筑設計中非常重要的部分, 加強對抗震設計的應用, 從多方面提升建筑的可靠性以及安全性。本文對抗震結構設計的原則展開探討, 希望對建筑抗震設計是有借鑒價值的。

  關鍵詞: 建筑結構設計; 抗震結構; 設計理念;

  前言

  在建筑結構的實際設計中,抗震設計是非常重要部分,在現階段的建筑設計中抗震設計受到廣泛關注,建筑是否具備足夠的抗震能力,也是人們在建筑使用方面非常重視的,抗震設計要從長遠的方面進行考慮,對設計理念進行更新,很多地區的抗震設計并未及時進行更新,無法跟上時代的趨勢,這是因為抗震設計并未結合行業的發展情況,另外抗震設計沒有跟上時代趨勢,國際上很多抗震設計的經驗,并未及時進行引進。

  1、 抗震結構設計的作用

  建筑的抗震設計,首先可以讓建筑在受到常規地震沖擊,并處于本地區的設防烈度內,可以保證建筑處于完好的狀態,繼續保證建筑的使用。另外是在保證建筑在遭遇高強度地震的情況下,出現損壞后修整,讓人們的生命以及財產可以不受傷害。最后是在建筑遇到罕見強震的情況下,建筑不至于出現坍塌。21世紀以來國內的地震多發,諸多的城市受到地震的影響,給地方經濟以及人們的生命造成嚴重威脅,而地震造成的危害,多數是因為建筑受到摧毀后導致。在建筑設計中抗震設計的地位不斷提升[1]。

  2、 抗震結構設計的主要原則

  抗震設計,要對建筑的構件剛度、延性以及承載力等有嚴格的要求,對于結構中比較薄弱的一些環節,要用抗震性能更加出色的措施,避免用豎向荷載力構件。另外是在抗震設計中,運用一些延性好的構件對各方面進行連接。比如框筒結構中,展開抗震設計就要將剪力墻以及框架結合運用,設計多道防線是不可缺少的,可以避免在首次受到地震沖擊后建筑在余震中受到損壞,不同防線可以讓剛度以及延性得到更好的統一,這樣地震能量就會被消耗。讓建筑抗震的效果更加出色[2]。因為抗震結構中有著強弱不同的各類構件,如果防線被破壞之后,建筑抗震結構具有彈性適應,防止建筑倒塌或者是再次受到損壞。

  2.1、 整體性

  抗震設計需要從整體的角度進行考慮,比如高層建筑,結構設計就要保證完整性,結構需要做到收集以及傳遞慣性,在水平方向上可以進行分區,在抗震設計中每個子結構都是需要保證足夠的抗震性能。這樣整體建筑才會具備理想的抗震能力[3]。
 

高層建筑抗震結構設計的主要原則探析
 

  2.2、 結構清晰

  在抗震設計的實際開展中,關系到地震力傳遞,就需要在抗震設計的過程中,依據結構清晰的設計原則。在結構模型出現位移的情況下,內力以及薄弱的部位要進行數據分析[4]。對其中的參數進行詳細計算,然后設計出預防措施,讓建筑設計得到有效提升。

  2.3、 剛度與抗震能力相適應

  建筑在遇到地震的情況下,對結構剛性以及抗震能力造成嚴重的考驗,在結構設計的開展中,要考慮到建筑結構剛性,可以對各個方向震動起到抵抗的作用,維持好結構平衡以及變形,減少地震對建筑造成的破壞,良好的剛度以及抗震性能,是建筑結構要具備最基本的功能,特別是如今建筑行業主流的高層建筑。

  2.4、 結構規則性和均勻性

  建筑布局主要是縱向和垂直,在結構設計的實際開展中,需要保證抗側移剛度。軸承可以在抗側移中,保持剛度的穩定可靠,特別是在對垂直結構展開設計的時候,因為建筑基礎是比較薄弱的,在保證結構設計的情況下,也要滿足抗側移剛度方面的要求。建筑結構的規則性以及均勻性,對高層建筑的設計是至關重要的,需要設計人員進行重點考慮。

  3、 高層建筑結構抗震概念設計基本原則

  3.1、 高層建筑結構規則、對稱分布

  若是高層建筑的結構不均勻或者不規則,就會對抗震的性能造成影響。特別是高層建筑的主要特點是體形高,其結構與一般建筑是有所不同的,需要結合平面形狀對均勻性以及對稱性做好控制。對建筑縱橫比展開合理設計,并盡量控制好建筑扭轉。在結構設計的實際開展中,要注重控制好建筑剛度以及質量,讓建筑承載力保持均勻,并保證建筑結構的對稱分布。在結構設計進行確認之前,需要對建筑場地進行綜合性考慮,讓建筑的基礎形式可以滿足場地以及設計的各方面要求。通常情況下高層建筑會設置地下室,若是在地基軟的位置,要運用樁基以及筏板基礎,這可以避免軟基造成的諸多不足,另外若是高層存在著高低不一的情況,就要適當選擇樁基。

  3.2、 借助剛度設計實現高層建筑的抗震性能

  在抗震設計中,剛度設計是至關重要的部分。高層建筑設計中,抗震設計需要注意,建筑主體主軸會受到各個方面的沖擊力以及破壞力,這個時候建筑剛性方面的設計,就要充分滿足抗震能力方面的需求,特別是在抗扭轉剛度方面,要進行嚴格的考量,防止在建筑受到地震的沖擊之后,建筑結構出現變化,建筑結構的整體穩定性受到影響。剛度設計是抗震設計中至關重要的部分,需要對結構設計的各個方面進行考慮,要保證各個構件的剛度都是能達到相關的要求,從而根據整體性原則,使整體的建筑剛度才會充分滿足技術要求,讓建筑具備良好抗震能力。

  3.3、 運用計算機科學設計建筑力學模型

  借助計算機技術,在抗震設計中,可以對建筑結構的具體抗震數據展開精確計算,從而讓建筑結構的抗震能力保持良好的水平,可以讓設計結構與建筑實際的需求是符合的,計算機可以進行充分分析,建筑結構在荷載的作用下出現的變化,然后繪制出設計圖紙??梢怨菇ǔ齦臃鮮導市棖蟮慕ㄖP?,分析出建筑的抗震能力是否符合實際的要求。現階段在抗震設計中,借助信息技術,在數據分析以及建模方面都是更加方便的。因此設計人員可以充分使用先進的技術,比如BIM技術,就是一種在建筑內非常受歡迎的技術手段,在建筑設計的階段對BIM技術展開應用,各部門充分參與到建筑設計中,讓抗震設計更加萬無一失。在建模方面BIM有可視化的特點,可以滿足相關的要求。

  3.4、 選擇延展性以及強度高的材料

  在抗震設計中,材料的選用也是非常關鍵的,結構設計中要注重材料符合相關要求,在抗震能力上,結構合理是一方面,建筑質量也是至關重要的。因此在抗震設計中,要與建筑設防水平、房屋的高度、基礎以及建筑材料等各個方面進行協調。選擇合適的建筑材料,在抗震方面主要考慮的是強度以及延性,因此需要充分滿足材料的均質性標準,各個位置的構件連接都是要具備足夠的連續性。借助這些方面的設計,可以對建筑抗震性是否合格進行反向檢驗。建筑材料方面,在抗震設計中可以進行選擇,當然經濟性以及建筑質量也是要考慮到的因素。

  4、 結論

  總之,抗震設計是高層建筑的設計中不可忽視的重要部分,國內諸多地區的地震多發,已經讓房屋抗震的問題成為人們最關注的問題之一,抗震設計的水平也是要不斷進行完善,結合時代的趨勢以及建筑業發展情況,不斷完善抗震設計的手段,補充抗震設計的技術和理念,滿足建筑在抗震能力方面的客觀要求。

  參考文獻

  [1]鐘仕林, 歐海湖, 何學淵, 等.基于最優設防烈度的抗震結構壽命周期費用最小模型研究[J].建筑結構, 2018, 48 (S1) :321-324.
  [2]盧福忠.試論基于節能理念的中央空調安裝工程中的關鍵技術[J].低碳世界, 2016 (31) :140-141.
  [3]曹萬林, 呂西林, 王立長, 等.復雜高層建筑高效抗震結構體系設計與建造關鍵技術[J].建設科技, 2016 (07) :23-25.
  [4]胡海林, 班慧勇, 王元清, 等.中美地震作用計算參數比較及鍋爐鋼結構抗震選型[J].鋼結構, 2016, 31 (04) :60-65+59.

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