基于性能的建筑结构抗震设计
王斌
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王斌,. 基于性能的建筑结构抗震设计[J]. 中国建筑,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157004.
摘要: 伴随我国社会经济不断繁荣,我国建筑结构的抗震设计要求也逐步增强。消费群体对建筑的安全性能与抗震强度提出了更为严格的要求,建筑物抗震成效的优劣决定了出现紧急情况时能否起到保护公民不受伤害的作用,应当确保建筑物的抗震设计符合标准规定。此篇文章主要介绍建筑物基于性能的建筑结构抗震设计的相关专业理论,表达我国目前抗震设计理论留存的一些问题。
关键词: 建筑结构;性能;抗震设计
DOI:10.12721/ccn.2022.157004
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一、建筑结构的抗震性能设计具体要求

第一点,要确保建筑结构经历小型地震的影响后不被损坏,可以在地震结束不影响正常使用,也无需做出修复。第二点,要确保建筑结构经历中型地震的影响后不出现严重损坏,可以在地震结束过后通过针对性的检验修复保证能够不影响使用。第三点,要确保建筑结构经历重大地震时不出现倒塌的情况,避免给地震受灾地区的人民群众的生命安全带来不良影响。

二、实施建筑结构抗震性能设计要素

当遭遇地震时,若是建筑工程抗震系数不够高、建筑钢韧度未达到规定标准、结构不坚固,便很可能在地震发生时出现倒塌。或是未按照专业标准进行工程选址,建筑位置设置在地质层不稳定的地点,便会导致其在地震过程中位置变动、地面裂缝与位置下沉,从而造成建筑物大范围倒塌,所以,若要使得建筑结构有着良好的抗震性,设计人员一定要通过专业考量后选择地质层稳定的位置进行工程建设,从而使得建筑结构的抗震性得到有效提高。选址过程要尽可能的避开断层地带等不符合施工要求的位置,若没有避免这些地带的条件,便一定要采取高效的抗震处理设计方式,坚决遵守国家建筑结构抗震标准规定,采取人为夯实地基、强化工程结构全面性的方式进行加固,以便达到强化地基的稳固性的目的,从而全方位加强整体建筑结构的抗震性。

三、抗震技术在建筑结构中应用

3.1被动形式控制技术

目前我国建筑业重点把被动形式的控制技术应用于部分建筑物的减震设计里。更好的加强建筑物的防震效果。大部分建筑企业使用隔离震动的装备,包含混合、隔离、支撑、摆动等专业设备技术,通过这些小构件来实现阻隔地震带来的动能。

3.2 混合控制技术

混合控制技术是指把被动控制技术与主动控制技术做出高效结合。项目负责人做出科学管理与专业技术的运用,把被动技术与主动技术的长处相结合,从而增加建筑物内、外部抗震成效。本技术适用性强,主动控制技术的抗震成效高,不过两项技术都有一定缺点,被动控制技术经常发生检测漏洞的情况,主动技术过分依赖外界的能量控制,并且结构系统的构成相对复杂,普及度不高。因此大部分建筑企业采取混合管理技术来当做自身的抗震技术。

3.3半主动控制技术

建筑物在地震到来时,进行对主体结构的掌控,并结合地震作用程度进行调节建筑控制结构的数值,然后对抗由地震造成的外部力量。半主动控制技术并不在很大程度上依赖建筑外部的动力,仅仅通过建成部分弱电设备,便可以确保建筑物具有抗震成效。虽然目前我国预防地震灾难的措施与技术还未完善,但是企业可以不断改善我国抗震技术,来提升建筑物本身的抗震效果。

四、结构性能水准

建筑物在面对地震来临时承受最大的预期损伤称为结构性能水准。我国专家学者总结了世界上对地震经验所研究的技术,并参考大量的文章数据,编写出《建筑工程抗震设计性态通则》,由此标志了我国在建筑物的结构性能水平已和国际接轨。

五、当前抗震设计理论中出现的诸多问题

5.1 忽略提升建筑性能

当前许多设计单位过于重视建筑物的整体承载能力与抗震结构的强度,从而忽略对建筑结构性能与设计进行提升。并且诸多设计人员现场经验不足忽略了很多细节,缺乏对建筑物损失的掌控实力,还缺少针对抗震损耗的经济评定标准。

5.2 设计理念过于传统

目前部分设计单位的技术人员设计理念过于保守,没有创新能力,使完善的科学技术与设施融入不到我国建筑物抗震设计中。并且相关工作人员没有对施工现场和建筑性能进行充分考虑,盲目地抄袭往年落后的抗震设计规范标准。

5.3 抗震指标不清晰,要求不明确

我国目前未明确建筑物的设计方法与理念对抗震产生成效的指标与要求。部分建筑企业缺少足够的抗震技能与抗震概念,无法正确判断建筑物建设投入使用后可不可以达到标准规定的抗震性能与抗震能力。

六、强化建筑物抗震设计的有效举措

6.1 进行设计时应当确定设计要求和方案

建筑物规划图设计过程中,需制定相关要求并对建筑物做出布置。对全国地区抗震数据有效分析,并与当地地震的频率相结合,从而做好相应的规划方案。建筑企业应当严格按照建筑结构抗震要求,要由建筑物的外观、测力承受力等多方面做出考量。

6.2 进行设计时应当思考建筑物本身重量

建筑物会受到地震带来的严重损害,建筑自身的质量缺陷也是重要因素。所以工程施工前,在地基和设备情况没有改变的前提下,应最大限度的减轻建筑物自身重量。软土层土质的地区,建筑层数太高,地震带来的破坏程度会高于其他土质同层数的建筑物。

6.3 抗震结构性能的设计方法

位移影响系数法、直接位移设计作为加强抗震设计机能的重点内容。位移影响系数法是对结构性能进行专业设计,制定出最高预期位移值的辨别与设计,实施仿照地震破坏力进行分析建筑物的抗震指数。直接位移法是实施对施工原料极限数值做出预测的位移分析,从而获取建筑物抗震性能的测试结果数值。位移影响系数法是建筑物整体性的评估,不能直接体现出某一部位的破坏情况。直接位移设计法不能体现出建筑材料在超出极限数据以外的抗震成效。

七、结束语

建筑物结构性能的抗震设计仍是新型建设领域与技术,较过去防震设计而言更加的科学化和系统化。可以显著提高建筑物抗震体系的创建。我国政府职能部门与建筑单位一定要明确了解建筑物的结构抗震效果和建筑物建设质量的情况,因为关系到本国人民的生命财产安全。所以要持续提升建筑的防震设计和防震技术,保证社会和谐稳定发展。

参考文献

[1] 钟多利,and 张威."基于性能的建筑结构抗震设计研究." 住宅与房地产 .36(2019):85.

黄炳生.带加强层高层建筑结构抗震性能及基于性能的抗震设计方法研究[J].低碳世界,2016(07):

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