抗震结构设计理念的应用与设计要点探究

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　　摘    要：我国是一个地震多发的国家，针对建筑工程做出的威胁是比较大的。从客观的角度来分析，抗震结构设计理念的应用和研究，必须从多个角度来出发，对于自身的工作不足进行良好的弥补，这样才能最大限度的促使建筑工程的安全性、可靠性获得大幅度的提升。与此同时，抗震结构设计理念的运作过程中，必须在设计体系上不断的健全，加强多方面问题的综合考虑。文章针对抗震结构设计理念的应用与设计要点展开讨论，并提出合理化建议。
　　关键词：抗震结构;设计理念;设计要点
　　1  引言
　　在建筑结构设计中，抗震结构设计是重要组成部分，也是现阶段建筑设计中关注较多的方向。工程技术人员在进行建筑结构设计的过程中，应该充分应用抗震设计的概念优化相关准则和相应抗震结构措施来保证建筑结构的质量。
　　2  抗震结构设计理念的应用
　　2.1  钟摆抗震结构设计
　　在地震条件之下，建筑最直观的表现就是“左摇右晃”，表现出不稳定状态，那么在“左摇右晃”的状态下，如果建筑没有相应的防护，其倒塌的时间较短，同时规模上也会相应增大，针对这一表现，有研究者提出了钟摆抗震结构设计。钟摆结构抗震的力学原理在于反向拉力，即在地震条件下，假设建筑向左倾斜，那么“钟摆”就会相应向右摆动，摆动的力量取决于地震烈度与建筑相左倾斜部分的重量与速度，整体上摆动力虽然无法与地震影响对等，但是两者相近，所以可以有效的抑制建筑“左摇右晃”幅度的增长，可以延长逃生时间，同时也可以在一定程度上，防止建筑倒塌。关于钟摆抗震结构设计的效果验证，日本某大厦通过相关研究给出了答案，即该大厦属于高层建筑，在地震条件下会产生巨大的晃动，经计算，如果地震等级超过5级，该大厦6层以上的结构会在3min之内倒塌，而通过钟摆结构的改造，地震对大厦造成的晃动影响将会降低60%，说明这种抗震结构设计的有效性。
　　2.2  多层砌体房屋
　　多层砌体房屋就是采用承重较小的砌块砖材料构筑而成的建筑结构，这种结构的抗震原理在于承受力一体化。在多层砌体房屋基础上，如果遭遇地震，因为砌块原因，其任何一个部位受到影响，都会被所有砌体所分摊，以此避免局部出现塌陷，连带影响到其他部位，这种抗震结构的设计形式通常为：3个竖向墙体与4层横向基础，其中3个竖向墙体分别为左墙体、中柱、右墙体;4层横向基础分别为1个顶层、若干中层横向基础、1个底层横向基础，这些结构紧紧的连接在一起，当建筑出现“左摇右晃”状态时，所有结构一同受力[2]。关于多层砌体房屋的抗震效果验证，因为此抗震设计是一项传统设计，所以有许多案例都能够证实其效果，所以不多加赘述。
　　3  抗震结构设计的问题和不足
　　3.1  考察工作存在漏洞
　　新时代的社会发展过程中，抗震结构设计成为了重要的组成部分，为了在今后的工作中取得更好的成绩，必须坚持在抗震结构设计的一些不足上积极的弥补。本文认为，抗震结构设计的考察工作，并没有完全按照预期设想来完成，有些工作的进行反而是出现了倒退的现象。结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为考察工作的漏洞，重点表现在以下几个方面：第一，抗震结构设计的考察初期阶段，并没有设计详尽的工作方案，很大程度上按照老旧的方法和体系来完成，整体上的内容并没有办法对工作任务较好的应对，甚至是造成了很大的工作困境现象。从这一点来看，抗震结构设计的考察部署，必须坚持在今后的工作中，做出妥善的安排和解决，否则肯定会造成难以弥补的损失现象。第二，抗震结构设计的考察部署，还是停留在经验作业的层次上，很多工作内容并没有做出积极的优化部署，在灵活调整层次上，无法得到较高的成绩，需要我们在未来工作的实施上，做出更好的应对。
　　3.2  设计理念不够先进
　　与既往工作有所不同，抗震结构设计的进行过程中，应该从长远的角度来出发，有些地方的抗震結构设计，还是停留在传统的理念上，这对于日后工作的部署和执行，肯定会造成特别不好的影响。本文认为，设计理念不够先进，重点表现在以下几个方面：第一，抗震结构设计的进行过程中，对于日常的数据分析，或者是国家行业的走势等，都没有做出深入的分析。例如，高层建筑已经成为了主流内容，但是对于抗震结构设计的理念，还是按照一般建筑的要求来完成的，这就很容易造成较大的疏漏现象。第二，抗震结构设计的理念更新，对于成功案例的效仿，或者是对国际经验的借鉴等，都没有做出良好的革新，这就在很大程度上，导致抗震结构设计的漏洞不断增加，容易表现出突发安全事故。
　　4  抗震结构设计理念的要点
　　4.1  力学要点
　　任何形式的抗震结构设计理念，都是在力学基础上来进行设计的，大致原则上就是通过作用力或者承载力来延长、避免地震对建筑的影响程度，要实现这一点作用力或者承载力必须达到地震影响力的一定比例才能实现，因此在设计当中必须以地震影响力为基础，保障抗震建筑达到相应比例，具体需要根据地区抗震等级要求而定。不同抗震设计结构实现力学比例的方法不同，例如在钟摆结构当中，要实现比例就需要控制钟摆的长度、重量以及摆动幅度，因此设计人员应当对此保持重视。
　　4.2  确定抗震结构体系
　　合适的抗震结构体系应该具有以下几个特点：首先该结构体系具有明确计算简图和地震作用传递途径;其次，能够形成多道抗震防线，即使在构件受到破坏时也有足够抗震和承载能力。此外，该结构体系上的刚度和强度分布合理，如果出现薄弱部位应采取相应措施来提高抗震能力。在结构体系选择确定时必须要充分考虑场地条件和刚度，注意选择合理基础形式，如果是高层建筑应该设置地下室，针对地基软弱的应选择桩基或筏板基础，而岩层高低不平则应选用桩基，对建筑物层数不多、地基较好的则可以采用单独基础。
　　4.3  提高薄弱环节的抗震能力
　　现代化的社会发展速度不断加快，为了在抗震结构设计的能力上取得更好的巩固效果，我们需要在薄弱环节的抗震能力上做出积极的提升。从建筑的角度来分析，任何抗震结构设计方案的落实，都会存在薄弱环节，毕竟对于自然灾害的应对，抗震结构设计是一种被动型的手段和方法，我们在自然界的干预力度上正在不断的提升，通过对薄弱环节的抗震能力做出良好的提升，可以在具体工作的发展层面上，取得更加卓越的贡献，在问题的规避上能够取得更好的效果。例如，结构构件中判定其薄弱部位的基础就是看其在强烈地震作用下实际的承载能力，而楼层的实际承载能力与设计计算的弹性受力比之在总体上应该是保持一个相对均匀的变化，若是楼层的比值发生突变时，它会在塑性内力重分布的影响下导致塑性变形的集中。在结构构件设计中要避免出现在局部加强防震而忽视整个结构各部位刚度与承载力的协调。
　　5  结束语
　　我国是一个地震多发国家，抗震结构设计的进步，能够在很多问题的规避和解决过程中，不断的取得更好的成绩，整体上的工作开展是比较符合预期的。日后，应继续在抗震结构设计体系上，不断的做出丰富处理，确保每一项工作的开展，都能够获得较多的依据和支持。另一方面，抗震结构设计的理念，要求与实践工作有效的融合，这样才能在具体工作的开展上，不断的得到更好的效益，甚至是超出预期工作效果。
　　参考文献：
　　[1] 陈琦.抗震结构设计理念的应用与设计要点分析[J].绿色环保建材，2018（10）：83+90.
　　[2] 贾宏宇.抗震结构设计在高层建筑中的应用分析[J].建材与装饰，2018（29）：130～131.
　　[3] 潘长英.建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材，2016（14）：27.
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