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建筑结构设计思考(4篇)

建筑结构设计思考(4篇)

第一篇:剪力墙结构设计在建筑结构设计的应用

摘要:剪力墙结构在建筑结构设计中的应用能够有效提升实际施工水平,在新形势下为了能够对这方面有深入认识就应该进一步加强对此研究才能够满足要求。从实际应用情况来看剪力墙结构具有非常好的性能。本文将重点探讨它在建筑结构设计中应用的作用。本文将结合剪力墙自身的概念、分类以及布置等来进行科学分析。

关键词:剪力墙结构;短肢剪力墙;墙体配筋

在经济社会快速发展的背景下,人们对建筑结构设计的要求也越来越高。为了能够真正提升实际工作水平就需要应用到剪力墙结构。剪力墙结构的应用将能够有效提升建筑结构设计的整体质量水平,同时还能够提升建筑物抗震性。正是因为它具有这样多的优点因而能够被广泛应用于建筑结构设计中,在其中其关键作用。

一、剪力墙结构的概念、分类以及特点

(一)概念。了解剪力墙结构这一概念是进行深入分析地重要前提,剪力墙结构本身是承受风荷载和地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体。通过设置剪力墙结构将能够有效防止剪切受损。剪力墙通常是由钢筋混凝土构成的。

(二)分类。剪力墙可以分为多种类别,如果是根据墙肢截面高度和厚度比值来进行分类的话则可以把剪力墙分为短肢剪力墙、一般剪力墙和异形柱这三种类型。这里的短肢剪力墙指的是墙肢截面高度和厚度比为5-8的剪力墙。短肢剪力墙的肢长是1000-2500mm,墙厚则是不能够小于200mm。从布置地点来看短肢剪力墙通常是布置在阴角、阳角以及分隔墙交点位置。结构布置灵活、结构形式满足建筑功能需要、节省材料是短肢剪力墙的典型特征。通常情况下一般剪力墙墙体肢截面高度和厚度比是大于8的,这种类型的剪力墙耗能比较差。从实际应用情况来看它主要是应用在层数比较多的高层建筑中。从以往经验来看一般剪力墙的影响因素是非常多的,轴压比、剪跨比、混凝土强度、边缘构件设置以及墙肢配筋构造等都会对一般剪力墙抗震性能造成影响。因此对于这些影响因素就应该进行科学分析才能够满足要求。异形柱。异形柱结构完全是框架结构,变形也是以剪切变形为主。在进行计算过程中通常是根据空间框架结构的方法来进行计算的。从实际情况来看异形截面本身比较小。因此在轴压比限制下往往适用于12层或者13层以下的建筑。

(三)特点。剪力墙有其自身特点。剪力墙在建筑结构设计中将能够承载建筑负荷力,同时还将能够起到建筑骨架的作用。剪力墙如果被使用,那么就无法在进行拆除或者是破坏了。在实际应用过程中剪力墙自身造价高、施工难度大。这对于剪力墙结构的应用造成了一定难度。

二、剪力墙结构的合理布置

在建筑结构设计中剪力墙结构的布置起着非常关键的作用。布置是否合理将会直接影响到剪力墙结构自身作用的发挥情况。因此在工作中对此就应该进行科学合理地布置。通常情况下对于那些层数较少的建筑而言,往往是需要采用一种联肢剪力墙的短肢剪力墙结构。在实际布置过程中电梯间将会成为一个抵抗水平力的抗剪核心筒。通过利用这样一个核心筒将能够有效抵抗大部分因为地震或者是风荷载等引起的水平力。对于短肢剪力墙的墙肢长度来看要保证在4-6bw,在实际布置过程中应该尽可能出现长度小于3.5bw的小墙肢。在对框支剪力墙结构进行布置过程中应该看到为了满足要求就需要进一步减少上下层刚度比,此时不应该采用加大下层刚度的方法,而是应该采用减小上不剪力墙体系刚度的方法,通过这样的改进就能够结构顶点位移和层间位移将能够进一步满足规范要求,这样底部建立系数也将能够被控制在合理范围内。对于层数较多的建筑物,在工作中往往是要采用整体性系数能够接近10的联肢剪力墙结构来实现。通过采用这样一种结构将能够提升实际建筑物自身性能。在剪力墙布置过程中有些问题也需要引起重视,通常情况下剪力墙应该是沿主轴方向双向布置。抗震设计过程中对于剪力墙结构的布置要尽量避免出现单向有墙的结构布置形式,这样做是为了能够使其能够具有较好的空间工作性能。对于剪力墙配置要适量,当剪力墙配置过多的时候此时墙体就不能够得到充分利用;相反当墙体配置过少的时候,结构抗侧刚度将会不够。这是需要引起注意的。

三、剪力墙应用过程中的关键问题

建筑结构设计中对于剪力墙的应用有些关键问题需要引起高度重视,对于这些关键问题要采取专门措施来予以解决。

(一)大墙肢处理。剪力墙中大墙肢处理是非常重要的环节,由于剪力墙结构本身有延伸性要求,因此在结构设计施工过程中就需要具备相应的延展特性。从以往经验来看剪力墙结构设计过程中是非常容易形成高状结构剪力墙的,此时就非常容易出现脆性破坏现象。为了避免这种情况出现在工作中就需要采用分层间隔设计的方法,把剪力墙分成小且均匀的独立情断。

(二)墙体配筋。对于剪力墙结构的墙体配筋也是非常重要的内容。通过对剪力墙配筋的控制将能够有助于提升建筑工程的经济性和安全性。在实际配置过程中通常是需要把竖向钢筋放在内侧,水平钢筋则是要放在外侧。对于配筋也必须要能够进一步满足最小配筋率。在工作中如果采用双向钢筋网片,此时对于迎水面保护层厚度最小取值为30mm,这样将能够有效节省墙体配筋。

(三)框架剪力墙的数量。在对框架剪力墙结构进行设计过程中应该高度重视其数量。剪力墙数量要能够满足承载力要求,同时该结构还必须要具有足够的抗侧刚度,这样的要求是为了使得结构位移不能够超过限值。为了能够有效实现框架同剪力墙之间的协同工作就需要使得楼盖能够具有足够的平面刚度,只有在具有足够的平面刚度的前提下才能够真正依靠楼盖来传递水平荷载,这样也才能够保证剪力墙同框架水平变形是相同的。

剪力墙结构在建筑结构设计中的应用具有非常重要的意义,它能够有效提升建筑整体质量和抗震性能。从本文的分析中可以看出剪力墙的应用范围是非常广泛的。为了实现科学应用今后需要对其进行科学合理地布置,要注重大墙肢处理、墙体配筋以及框架剪力墙数量等问题。

参考文献

[1]JGJ3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]沈蒲生.高层建筑结构设计[M]北京:中国建筑工业出版社,2006.

作者:徐传润 单位:海南电力设计研究院

第二篇:建筑结构抗震设计课程教学思考

摘要:结合教学实践经验,介绍了抗震结构设计课程的特点,分析了该课程在教学中存在的一些问题,并从教学方式、内容及实践环节等方面,探索了提高该课程教学质量的措施,旨在实现教学目标。

关键词:建筑结构抗震设计,教学方法,课程内容,教学效果

0引言

目前,科学技术还不能准确预测并控制地震的发生。但工程实践证明,完全可以运用现代科学技术手段来减轻和防止地震灾害,对建筑结构进行抗震设计是减轻地震灾害的一种积极有效的方法。而我国是多震国家,地震发生的地域范围广,且强度大。《建筑抗震设计规范》强制规定:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。2016年6月1日正式实施的第五代《中国地震动参数区划图》,适当提高了我国建筑工程的整体抗震设防要求,取消了不设防区域[3]。因此,抗震设计课程在整个建筑结构设计中显得尤为重要,建筑结构抗震设计课程在土木工程专业教学中的重要性更加突出。

1建筑结构抗震设计课程教学中存在的问题

1.1学时短、知识点繁多

建筑结构抗震设计课程是土木工程专业的一门重要专业课,土木工程专业学生学好这门课在走出校门的工作中将会受益匪浅,但是由于各种原因,学生掌握这门课的情况往往却不令人满意。建筑结构抗震设计教材与抗震设计规范联系非常紧密,属于运用型学科,每章的公式繁多且难以理解。同时,抗震规范对于各种不同的建筑结构规定了必须遵守的抗震措施,这些条文规定大多比较枯燥乏味。而在目前的教学中,课程课时在48学时,课时相对较少,如何在有限的课时内,完成教学内容,达到良好的教学效果是教师所要解决的一个问题。

1.2与其他课程联系紧密

本课程涉及到的课程又较多,主要涉及到结构力学、地基与基础、混凝土结构设计、工业厂房设计、钢结构设计、砌体结构设计、桥梁工程等。这些课程里,除了桥梁工程的抗震不属于本课程的内容,其他均属于建筑结构抗震设计的课程内容。因而,如何与其他相关课程做好衔接,让学生能将整个结构的抗震设计与之前所学的非抗震设计结合起来,是教师需要解决的另一难题。

1.3课程安排时间偏后,实践环节缺乏

由于这门课程属于综合性比较强的课程,所以一般情况下都安排在第七学期。而这一学期,学生往往会忙于考研复习和找工作,因此在课堂上的积极性不高,课下没有心思花时间去预习或复习,布置的课后练习题往往达不到预期的效果。目前大多数高等院校的培养计划里,没有专门针对抗震设计的课程设计实践环节。因而,如何充分利用课堂上的时间,使得学生通过课程的学习,能将抗震的知识运用到实际的工程案例里,是教学效果的一大难题。

2课程教学采用的方式

2.1注重概念性的教学,与小习题相结合

由于地震动的随机性和建筑物自身特性的不确定性,使地震造成的破坏程度很难准确预测,因此在进行结构抗震设计时,一般包括三个层面的内容:抗震概念设计,抗震计算和验算,抗震构造措施。在这三个层面上,其中抗震概念设计和抗震构造措施,大多不需要很多的计算,只需要设计时遵守规范上相应的规定,例如:结构的平面形状及结构竖向形状等。在老师教学与学生学习的过程中,往往会忽视这一部分,认为不是难点,只是把教材和规范上所列出来的要求简单的陈述。这样学生在听的过程中,往往也比较枯燥。但是在实际工程中,抗震概念设计和抗震构造措施在整个结构抗震设计中是非常重要的一个环节,是大多数建筑物满足第三设计水准———“大震不倒”。因此,笔者在教学的过程中,在讲述概念设计和构造措施时,不仅仅是简单的陈述规范的要求,而是注重讲述与习题的相结合,每讲到一个知识点时,会相应的以一个小习题,加强学生对知识点的理解与掌握。并且在整个课程中,都以三个层面讲解,从而达到抗震的三个水准。这样学生在学习的过程中,不需要硬性的记忆繁琐的公式和要求,根据三个层面依次通过习题去加深对公式和要求的理解和应用。

2.2加强学生的互动与积极性,考核方式多样化

建筑结构抗震设计属于综合性科目,本门课中涉及抗震计算的例题,计算量都非常的大。而例题都具有综合性,有助于学生掌握整个抗震设计的过程。例如:通过框架结构的抗震设计例题,学生就可以很清楚的知道,做框架结构抗震设计时的步骤与过程。但是,在课堂上,如果单靠老师讲解例题,耗时多,学生听例题的效果也不如自己动手做例题的效果好。并且在结课考试中,由于考试时间的有限,也无法去考核学生做一个完整的抗震设计。因此,有关抗震计算的这部分内容,笔者采用老师讲述理论的知识点,由学生讲解例题的方法。具体的操作办法是:让学生以小组为团队,分步骤讲解例题。这需要学生在课下花一定的时间自己去预习例题,但是这个时间相比学生各自去完成一道相类似的习题的时间少很多。并且在课堂上,能充分的调动学生的积极性,增强学生对知识点的理解。在学生分组讲述的过程中,老师会在旁边引导和帮助,对学生讲解的错误及时的纠正,并且对重点与难点的地方加以辅助讲解。学生这一部分的表现也将作为结课考核成绩的一部分。

2.3与其他学科相结合,使学生系统的掌握结构设计体系

建筑结构抗震设计不仅要运用到一些基础课程的知识,而且要将抗震的知识应用到结构设计中。例如:运用结构力学的知识求解框架结构的梁柱自重、风载等作用下的内力,将这些内力和地震作用下的内力进行组合,在钢筋混凝土结构原理知识的基础上,增加抗震的知识,进行钢筋混凝土框架结构的抗震设计。因而,在教学过程中要注重与其他课程的联系,笔者在讲解的过程中,增强了基础结构、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构在抗震作用下设计与非抗震设计下的设计的对比。例如:钢筋混凝土的框架梁柱在非抗震下和抗震设计下的截面配筋异同;框架梁在非抗震和抗震设计下的构造措施异同。通过与其他课程的衔接,使学生逐步掌握较为系统的专业知识体系。另外,建筑结构抗震设计课程与高层建筑设计课程在内容上有一部分的重叠,可以采取两门课程分担不同的课程内容。例如:把剪力墙结构设计及框架—剪力墙结构设计,放在高程建筑设计课程里讲述。这样可以更有效的利用有限的课时,但是需要注意两门课程中间上课时间的衔接,这需要讲授两门课的教师进行协调。

2.4加强与毕业设计环节的联系,培养工程实践能力

在教学过程中有意识地针对毕业设计中所可能遇到的问题进行讲解,如:讲解结构重力荷载代表值的取法及抗震时地震作用效应与其他荷载作用效应的组合。在毕业设计阶段,会在学生的设计任务中增加抗震要求。学生在毕业设计的过程中,能通过实践,进一步的掌握抗震设计的知识,培养学生的创新能力和工程实践能力。

2.5与前沿科研相结合

在讲授土木工程抗震课程时,加强科研与教学的结合,及时将最新科研成果引入到课堂教学中,将最新的科研发展与课程中基础知识相融合。同时,鼓励学生利用课下时间去图书馆借阅一些土木工程方向的书籍期刊,例如:土木工程学报、世界地震工程等。还可以将网络与课程联系起来,鼓励学生课下浏览土木在线、网易土木、中华钢结构等专业性的论坛。利用每节课的开始3min,让一名学生讲自己了解了哪些有关抗震的研究信息或工程实例,这样既可以调动学生的自主性,也可以使学生更加了解土木专业的前沿科研动态,扩展了学生的视野。学生在了解的过程中,也能逐渐找到自己最为感兴趣的研究点,为学生以后的研究生继续深造或工作做了一定的准备。

3结语

笔者通过对建筑结构抗震设计课程的教学工作中的实践和探索,在一定程度上提高了课堂教学效果。通过学生的学习情况反馈可以看出,学生有清晰的概念,有较强的实践能力,能运用所学的知识独立的分析问题和解决问题。但教学改革是永无止境的,作为教师,需要不断的提高自身的专业知识水平,了解掌握学科的前沿科研动态,做到以科研推动教学。同时在教学中要培养学生在教学过程中的主体地位,不断根据学生的实际情况进行教学方法改革,从而进一步提高教学质量,为社会培养高素质的专业人才,适应新时期对土木专业人才的需求。

参考文献:

[1]陈娟.建筑结构抗震设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,2012:1-3,102-104.

[2]GB50011—2010,建筑抗震设计规范[S].

[3]GB18306—2015,中国地震动参数区划图[S].

[4]王建强,曾力.建筑结构抗震设计教学探索[J].高等建筑教育,2010(19):122-124.

作者:万俊,赵跃萍 单位:武汉科技大学城市学院

第三篇:建筑结构加固改造设计探析

摘要:对加固改造的作用做出了细致的分析,并总结了现阶段加固改造技术的具体应用。

关键词:建筑结构;加固改造;作用;技术应用

随着建筑科学技术水平的提高,在房屋建筑结构上有了更多的加固改造形式,通过预应力加固技术、碳纤维加固技术和注浆等加固技术的应用,能够在具有一定混凝土强度的结构上提高稳固能力,并在实际的生活中提高了建筑居住的安全指数,避免了在自然和人为环境中,建筑物的倒塌对人们造成损害。加固改造施工工艺是建筑工程中的重要施工内容,通过对建筑物结构的加固和稳定,能够保证建筑物质量得到控制。而结构工程的加固也是主要由于施工的水平和结构的设计,并且与结构的正确维护、检测有关,这些又与建筑工程法规和技术标准合理设置及运用有相当大的关联。

1结构加固技术的作用

建筑在施工中都不同程度的存在一定的质量问题,不仅会给建筑物带来非常大的经济损失,而且对建筑物的居民的生活也是一大威胁,而通过结构加固技术的运用,则能够对这部分存在问题进行较好的解决。

1.1增加建筑物的使用寿命。在现代建筑的施工中进行加固设计和质量控制,其实际的目的是延长建筑物的使用寿命。提高建筑物的使用寿命不仅仅是人们稳定生活的需求,同时也是长远经济规划的体现。虽然通过技术实施和加工材料的应用,增加了工程成本,但是从长远的角度分析,长年限的使用和较少的后期维护,变相的节约了经济的开支,从总统经济效益来说,通过对建筑物结构加固的技术改造能够节约国家开支。

1.2提升建筑质量。房屋建筑结构是在土木工程基础上建立的,并存在与复杂的社会环境和自然环境中,难免会由于人为的原因和自然界的影响造成建筑质量的破坏。但是通过对房屋建筑结构的加固改造,能够有效的抵抗自然界中风霜雨雪的侵袭,在人们从事社会生活和生产中,也降低了对建筑物质量和外观的影响,通过对建筑物质量的把控,提高了建筑房屋的耐久性使用。

1.3提升建筑抗震性。在众多的地质灾害中,地震是对建筑房屋破坏性比较严重的,不仅波及范围广,破坏能力强,同时还会在余震中继续破坏,对人们的生命和财产造成了严重的影响。在建筑结构中施加加固改造,能够辅助抗震结构的设施,进一步增强了房屋的抗震能力。另外,在平原等地震几乎为零的地区,通过加固改造代替抗震设计,不仅在资金上减少了投入,还能够预防级数较小的地震发生。

2结构加固技术在房屋建筑施工中的分析与运用

2.1加大截面加固技术。加大截面结构加固技术可以说是现今建筑施工中较为常用的一类结构加固技术,其通过在混凝土受压面上对混凝土层进行浇筑的方式,能够有效的提升建筑结构面积以及高度,以此使建筑正截面所具有的抗弯性能得到提升,并在对正、斜界面刚度以及抗剪性能进行提升的基础上起到对整体建筑结构加固的作用。对于该种技术来说,其具有着施工简便、工艺简单、施工快捷的特点,在现今的建筑施工中发挥着非常好的作用。

2.2置换混凝土加固技术。对于该种技术来说,其在原理方面同加大截面结构加固技术具有着较为相似的特征,在施工工艺以及适应性方面具有着更大的优势,且能够对减少房屋建筑净空面积问题进行较好的解决。但其在具有这部分优点的同时,也存在着一定的不足,即其在施工中需要较长时间的湿环境作业,可能因此对建筑施工产生一定的影响,正是基于这种特点,其更加适合应用在受压区混凝土强度较低的情况下。

2.3预应力加固技术。对于该种技术来说,其所具有的原理就是外部荷载以及预应力都能够对混凝土受弯构件产生作用。而为了能够使建筑具有更好的受力特征,其通过预应力水平拉杆加固方式的应用则能够使拉杆产生一种轴向的拉力,并通过该拉力的作用将其传输到受弯构件上,在受弯构件中产生偏心受压的作用,这个偏心受压的作用能够有效的克服外部荷载对构件作用产生的弯矩,进而提高受弯构件的抗弯力。对于这种情况来说,能够较好的使构件受到外部荷载所带来的压力进行降低,以此在减少受弯构件裂缝情况出现几率的同时降低外部和在所带来的压力,在避免受弯构件出现裂缝的同时提高房屋建筑结构的斜截面抗剪承受力,进而提高房屋建筑的结构稳定性。

2.4碳纤维加固技术。随着我国近年来建筑材料的研究、材料技术的发展,以碳纤维为主要材料的加固技术也出现在了人们的面前,并逐渐成为了现今结构加固工作中使用较多的一类技术。对于该技术来说,其主要通过结构胶以及碳纤维的应用对建筑进行加固,在具体施工以及加固技术方面具有着较为简单、便利的特征,在实际应用中并不需要对其进行特殊的监督与管理,且适应性也较为广泛,能够较好的运用到不同类型的房屋建筑中。

2.5结构粘钢房屋加固技术。在这种技术中,胶粘剂是主要应用到的一种施工材料,通过将这种材料应用在建筑结构构件外部,则能够较好的获得建筑加固目的。在现今建筑施工中,该技术可以说是一种较为先进的建筑结构加固技术,不但处理性能较好,而且在施工中所占据的空间以及空间要求也非常小,在施工完毕之后,也不会对建筑外观造成明显的变化,可以说能够很好的对建筑原貌进行保持,且具有着施工简单、所需材料少以及施工效率高等优点。

2.6注浆房屋加固技术。该种技术可以说是我国建筑行业中较为常见、应用时间较长的一类技术,并在现今建筑加固工作依然获得了较多的应用。该种技术就是通过灌浆的方式,将配合好的浆液材料不断注入到建筑房屋的细微位置,以此起到对结构加固的作用。而随着注浆施工工艺的不断发展以及相关设备的更新,当前的注浆房屋结构加固技术与过去相比已经有了较大的发展,施工更加简便,且施工技术手段更加科学合理,常见的房屋建筑裂缝修补,墙壁裂缝维修等采用的就是注浆房屋结构加固技术。

2.7增设支点加固技术。对于该种加固技术来说,其主要是通过增加建筑支撑点方式起到降低建筑计算跨度、控制结构内力、提升结构承载力的作用。对于该种技术来说,其目前主要应用在板、梁柱以及网架等结构的加固工作中。其主要具有两种施工工艺,即增设刚性支点以及增设弹性支点。其中,刚性支点是通过提升建筑轴心荷载力方式起到结构加固作用的,而弹性支点则是通过提升结构受弯力而起到结构加固作用的。对于该种技术来说,其在实际应用的过程中可能会对建筑结构造成一定的损坏,而这也是我们在实际应用中需要引起重视的。

在现代化的城市建设中,建筑施工技术、施工材料和施工设备等都发生这翻天覆地的变化,通过对新技术、新材料和新工程设备的使用,提高了建筑物的质量控制和环保使用。尤其的房屋的加固改造中,建筑技术人员和房屋的使用者都增加了高度的重视。通过在不同地理环境中进行加固设计,保证了建筑在不同地质环境中的稳定性、耐久性和抗震能力,保证了人们生命和财产的安全建设。

参考文献

[1]刘冒佚.分析建筑结构鉴定与加固改造技术[J].建筑工程技术与设计,2015(34):180.

[2]仁康伟.关于建筑结构加固改造设计技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(28):42.

作者:李尔佳,林鹏 单位:辽宁省建筑标准设计研究院

第四篇:建筑结构抗震能力评估技术研究

摘要:对于地震多发地区,研究建筑结构抗震能力评估技术能够将损失降至最小。因此,本文主要阐述了建筑结构抗震能力的主要影响因素,其中主要为建筑结构的选型、建筑结构的整体布置以及建筑结构材料的选取。并介绍了目前建筑结构抗震能力的评估技术的优缺点以及技术主要内容,以提高建筑的抗震性能。

关键词:建筑结构;评估技术;抗震能力

前言

抗震能力鉴定是指通过抗震能力鉴定标准对已建成的建筑进行能力评估,也可以评估新建的建筑。在不同地震强度处有不同的抗震性能,对于地震多发区,真实进行抗震评定并且利用新技术与地区特点结合对抗震性能进行提高,能够避免由于地震带来的人员财产损失,可见研究建筑结构抗震能力评估技术的重要性。

1建筑结构抗震能力的主要影响因素

建筑结构抗震能力是指建筑整体结构抵抗不同强度地震作用的能力,这种能力主要是由结构变形能力与承载能力决定的,建筑结构抗震能力不仅取决于建筑施工质量和建筑材料的选择,而且还取决于建筑结构的设计是否合理。在相同地震强度中,建筑结构抗震能力决定了建筑倒塌的风险大小。因此,本文首要分析建筑结构抗震能力的影响因素。

1.1建筑结构的选型

在建筑结构选型方面,首要要确保结构类别合适,就抗震性能而言,钢筋混凝土结构要比砖结构拥有更高的抗震性,在砖体结构中,无筋砌体结构要比配筋砌体结构抗震性差;当超静定结构在超负荷装下工作首先会在赘余杆件上发生破坏,缓解地震的冲击力,提高结构稳定性,使其能够在巨大的外界压力下保持稳定。会使地震输入能量在塑性铰过程中出现能量损耗,整个结构较为稳定,抗震能力较好。结构超静定次数越多,抗震可靠度就会更高,因为其消耗地震输入能量就越多。因此,结构设计应该设计成超静定结构。采用框架结构,用带支撑框架取代单一无支撑框架,进而进行平面结构施工。

1.2建筑结构整体的布置

地震造成建筑结构坍塌最主要的原因之一就是构件之间的可靠连接,在建筑施工过程中,建筑整体发生破坏是由于建筑构件之间连接不牢固造成的,如果各个构件不能够紧密连接,可能会导致建筑在没有实现抗震之前就发生毁坏,造成建筑物坍塌,建筑抗震能力低。因此,要提高建筑物的抗震能力,不仅要确保构件具有较大强度,还要保证构件之间的有效连接。在建筑施工阶段,保证建筑结构的垂直刚度,这样在发生地震时,就能尽量减少地基沉降,而在提高建筑的垂直刚度方面,首要提高地基的强度,使建筑结构垂直和水平方向刚度同时提高,增加建筑物的整体稳定性,避免由于地震引起的地基不均匀沉陷或是由于地面裂痕给房屋造成的危害。保证建筑物的抗震能力。

1.3建筑结构材料的选取

一般情况,在相同条件下,结构质量大,地震引起的作用就大,对建筑的震害程度更大;相反,建筑结构质量小,地震引起的震害就小,在建筑上的作用小。即地震对建筑的作用大小与建筑结构质量成正比关系。因此,建筑结构选择对建筑抗震性能起着一定的作用。应尽量减小建筑结构的质量,所以,在楼房建筑中,墙体、围护墙、隔断、楼板、框架都多采用多孔砖、加气混凝土板、瓦楞铁、空心塑料板材、陶粒混凝土、硅酸盐切块等轻质材料。

1.4施工中建筑场地的选取

建筑结构抗震能力大小不仅由上部结构与下部结构决定,而且与建筑场地地段、建筑场地土、建筑场地类别有直接关系。为防止在建筑过中产生特别大的差异,构建建筑结构稳定体系,选择合适、有利的场地是有必要的,在场地选取时,要尽量避开不稳定滑坡地段、沙土有液化地段、湿陷性黄土以及基岩有活动性断层地段。保证建筑结构基本抗震能力。

2建筑结构抗震能力的评估技术

为检测建筑结构抗震能力,就要利用评估技术对建筑结构抗震能力做出评估。在进行分析时,主要使用以下四种评估技术。

2.1经验评估技术

经验评估技术是确定性的评估,是指在现有震动情况下对要检测的建筑进行抗震能力分析,通过象限函数方式进行表达。主要结合大量地震实际情况,根据之前的经验,对抗震能力进行分析。目前,我国结合经验评估法,颁布了《建筑结构抗震能力分析标准》。经验评估法在使用过程中,结合一定思路,以建筑结构抗震防范目的为基准,按照建筑结构发生振动后产生的危害,确定建筑结构的抗震能力,明确建筑结构布置整体性以及建筑结构连接。现场观察建筑结构构建形式、排架柱、柱间支撑、围护墙、屋盖支撑等,比对以往地震震害事例,判断该建筑结构所具有的抗震能力大小。在经验评估法的运用过程中,不仅要对建筑施工环节进行了解,还要通过实地调查分析建筑的设计理念和建筑主要特点对建筑结构抗震性能做出更全面分析。

2.2振动测量评估技术

振动测量评估技术是将振动评估过程与结构损伤进行了综合。这种技术能够把握整个评估过程,对建筑结构的损伤程度作出直观的分析。首先会通过动力学的测试对建筑结构进行振动特征的分析。对建筑结构进行力学性能测试时,运用人工测量和机械测量相结合的方法,对建筑结构进行多角度分析。采用环境推动法和环境脉动法,通常使用环境脉动法进行建筑结构评估,科技逐渐进步,计算机技术得以发展,这项测试技术日渐完善,方法也相对更为简单,与周围环境结合,对建筑结构产生随机振动,分析建筑结构振动信号,得出建筑结构的动力学参数,实现数据的高速处理。使用环境脉动法得到的参数准确性更高,并且操作简单,不需要大型设备,而且对建筑结构大小没有要求,不管建筑结构大小都可以直接进行测试。在利用环境脉动法进行测试的过程中不浪费过多的人力资源。在现场进行建筑结构抗震能力测试时,可以借助频谱分析的方法,也可以通过计算机技术建立多通道的系统,进行不同点的测量,现阶段,此种方法非常实用。

2.3能量评估技术

保证建筑结构抗震能力,在地震时不发生坍塌,从能量角度分析,就是保证建筑结构的综合抗震能力大于建筑结构在遭遇地震时消耗的能量,保证在地震发生时,建筑结构不坍塌。相关研究表明,地震总能量在多自由度体系中弹性与塑性相差不大。因此,采用简单的弹性分析代替复杂的弹塑性总能量的分析。此种方法为能量评估技术,结果具有准确性。

2.4规范校核技术

规范校核技术是指根据现场实测得到建筑结构强度大小,自振周期与刚度断面尺寸,利用《建筑抗震设计规范》所提供的三种抗震验算方法:底部剪力法、振型分解反应谱法以及时程分析法对实际建筑结构进行分析,确保计算步骤与抗震设计步骤一致。该方法更容易被工程技术人员掌握,属于半经验半分析的方法,在评估中,可根据具体的情况进行科学的应用,以提高评估质量。

3总结

现阶段,人们对建筑结构抗震能力加大了重视,提高建筑结构抗震能力能够有效提高建筑安全性、稳定性,减少安全隐患。因此,有必要对建筑结构抗震能力进行科学评估,本文阐述的抗震能力评估方技术及其具体的应用,并对各项技术的应用范围进行了详细的介绍,从而更科学的对建筑结构抗震能力进行评估,确保建筑的稳定性,促进我国建筑行业的长远发展及社会的安定。

参考文献

[1]刘刚.建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].中国房地产,2016(19).

[2]顾志远.建筑工程框架结构施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2016(15).

[3]杨仕升,秦荣,赵小莲,谢开仲.建筑结构抗震能力评估技术的研究及应用[J].世界地震工程,2004(04)

作者:陈拓 单位:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司