建筑结构工程抗震设计思路及策略研究

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  【摘要】最近几年地震灾害在我国频繁出现,整体造成的危害性是非常大的,为此,若想要将地震的危害降到最低程度,做好建筑结构工程抗震设计就有着非常重要的意义。接下来,本文首先针对目前建筑结构工程抗震设计中存在的问题进行分析,同时提出与之相应的应对策略,望能够对同行业有一定参考借鉴价值。
  【关键词】建筑结构;抗震设计;思路;对策
  在我国工程技术迅速进步的今天,人们的审美标准也在不断地提高,一些标新立异的建筑物开始相继出现,从而为城市建设创建了全新的面貌,与此同时给结构设计工作人员提出了前所未有的巨大挑战。怎样把建筑物以完整的方式来做好结构设计,做好建筑结构的经济安全性规划,是目前结构设计师需要考虑的重点问题。
  1、现代抗震设计思路及关系
  从目前抗震理论的基础上促使现代化抗震设计思路的逐渐形成,其具体涵盖了以下主要内容:
  1.1 挑选合理的抗震结构
  通常选择具有统计学意义的地面峰值速度作为此区域内地震强弱的标志数值,同时以不同的地震力降低洗漱获得不同设计用地面运动加速度来进行建筑结构强度的合理性设计,这样才能够促使结构的屈服水准得到准确的界定。
  1.2 制定有效的抗震措施
  通常较为常见的抗震措施涵盖有内内力调整措施和抗震构造措施两种,现代化抗震设计理念是在结构非弹性性能进行探究的基本前提下进行创建的,主要指的是在滞回规律和地面运动特征不相同的状况下,结构的屈服水准和自振周期与最大非弹性动力反应间存在的联系,将R作为弹塑性反应地震力降低系数(简称地震力降低系数);μ作为最大非弹性反应位移与屈服位移之比(位移延性系数)。
  在对地震作用规律进行深入性探究的基础上,很多国家开始对此规范加以认可与接受。进行抗震设计的过程当中,针对某一烈度区域的相同结构可按照现实状况来挑选不同的R,从而促使地震的作用得到充分性的有效发挥。在R取值比较大的情况下,也就是地震作用小的时候,则对结构炎性有着非常严格的要求。相反,R取值比较小,建筑设计地震作用较大的情况下,则可对结构炎性进行适当地缩减。
  2、保证结构延性能力的抗震措施
  在挑选合理的结构屈服水准及炎性要求的基础上,通过采取有效的抗震措施来确保建筑结构的整体炎性能力,这样才能够确保建筑物在受到地震影响下不会出现其他的变故。通常结构延性能力抗震措施包含以下三大方面:
  2.1 强柱弱梁
  人为增加柱与梁之间的抗弯性能,确保钢筋混凝土架构在受到地震的影响下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,从不会有塑性铰的形成,這样就能够很好地确保框架整体的稳定性能和整体塑性的基本耗能能力。
  2.2 强剪弱弯
  通常剪切破坏是无任何延性可言的,如果其中有一位置有剪切破坏的存在,那么此位置便会自此退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏严重的很有可能会造成整个建筑结构局部或整体发生坍塌的现象,为此,可通过人为的方式来进一步增加柱端、梁端以及各节点的组合剪力数值,这样就能够促使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件避免遭受到其他的剪力破坏。
  2.3 抗震构造措施
  通过采取行之有效的抗震构造措施促使塑性铰位置形成强佑的塑性变形性能及塑性耗能能力,并且保证整个结构的整体性能。对抗震设计而言,延性是非常关键的一大因素,如果想要通过抗震措施来确保结构的延性,则需要对延性影响因素进行综合性的分析。针对建筑构件而言,延性带来的影响可总结为以下方面:混凝土极限压应变,对受压区域的高度会造成不利的影响。对结构延性造成的影响通常是对延伸产生影响的根本性要素。为能够促使结构的延性得到有效地保证,通常需对受拉钢筋配筋率进行合理性的掌控,确保受压钢筋的整体数量,通过增加箍筋来确保结构的整体的稳定。
  3、常用抗震分析方法
  在抗震理论深入化发展的今天,各类抗震分析方法可以说是层出不穷,并且在各个设计领域中相继呈现出来。在建筑结构设计过程当中,需明确内力组合与截面设计中地震的作用值。在抗震研究方面对结构抗震性能做出系统性的分析是非常重要的一方面内容。其中,非线性时程分析与非线性静力分析是当前运用最为广泛的两种抗震分析方式,其基本原理是首先通过某种方式获得结构在有可能遭受地震作用的影响下与其相对应的目标位移,在此基础上对建筑结构增加竖向的荷载,与此同时把表征地震作用的水平静力荷载通过单调增加的方式作用在建筑结构当中,从而实现目标位移的过程中荷载增长逐渐终止的目的,最后在荷载停止的状态下对建筑结构开展抗震性能的客观性评估,对其在水平地震作用下建筑结构的各方面功能进行客观性的判断,确保其能够更好地达到实际的使用需求。
  从现代抗震设计思路的提出直到发展到现在,世界各个地区在抗震学术领域、工程领域方面相继获得了显著性的成就,譬如:开展大量钢筋混凝土构件抗震性能试验、在先进计算机技术的基础上编制出精准的非线性动力反应程序、研发出新的抗震设计方法,对于抗震性能与位移的抗震设计理念进行着不断地新尝试,在目前良好的氛围当中,建筑结构工程抗震设计思路趋于完善化,获得了突飞猛进地发展。
  结语:
  建筑结构工程抗震设计直接关系着整个建筑质量,对于地震这种自然灾害虽然人类无法掌控,但是我们可采取相应的积极策略来加以应对,从而将地震给建筑造成的破坏降到最低的程度。为此,未来的建筑结构工程抗震设计当中,设计工作人员要把抗震性能考虑到工程设计范围内,对建筑结构进行优化性设计,从而最大限度上促使建筑工程质量得到全方位的提高,为人们设计出高质量的建筑。
  参考文献:
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  [2]王坤,梁晨.建筑结构抗震设计若干问题分析[J].工程建设与设计,2017.
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  [4]徐培福,戴国莹.超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究[J].土木工程学报,2005.
  作者简介:
  黄禹铭(身份证号码:4509221989091532
  18)。
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