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结构设计研究(合集7篇)

时间:2023-10-09 16:07:28
结构设计研究

结构设计研究第1篇

【关键词】建筑设计;抗震结构;设计分析

引言

有关建筑工程的抗震设计已经引起了世界各地的高度认识,它对人们的生产生活有着重要的影响。在建筑设计的过程中,设计人员要重视抗震方面的问题并采取有效的措施来降低地震对建筑工程的破坏,进而保障人们的切身利益。

1.抗震设计的基本原则

为了使建筑物达到抗震的效果,在对建筑工程进行设计的过程中首先要考虑建筑物的整体结构,然后注意某一结构在地震情况下的整体反应,随后对其进行分析,通过分析计算、材料的选择和方案的规划来进一步的提高建筑工程的抗震效果。在地震发生的过程中,尽量的避免建筑物因薄弱部分而引起的一定程度的破坏。在建筑设计的国政中要遵循以下几点原则。

1.1 对建筑结构进行整体的规划

设计人员在进行建筑设计的过程中要综合规划抗侧力的结构,进而保证建筑设计的均匀、对称和规整。在进行实际设计的过程中,设计人员要将规则的图形或者是对称的图形作为构造形式并在此基础上调整调整建筑结构的整体性,进一步的实现惯性力的聚集和传递,将地震过程中的破坏力分开,以此来保证建筑物在地震过程中的安全。

1.2 保证建筑物的结构刚度

在对建筑物进行设计的过程中,要考虑地震作用力的双向性,进而保证建筑物能够从各个方向对作用力进行抵抗。设计者还要将主轴方向上的刚度控制在合理的范围。另外,结构刚度方面的设计还要能够防止建筑物的过度变形,柔性结构对外力进行分担,进而避免地震作用力下的整体结构变形,导致人员伤亡和财务损失。

1.3 抗震防线的设置

建筑工程的结构体系包括很多的结构分体,这些结构分体进行协调合作,进而降低地震对建筑物的影响。有些地震在发生之后还伴随着很多次的余震,并且余震的级别不一,所以设计人员要设计多道抗震的防线,以此来保证建筑物尽量不受余震的影响。抗震的防线要通过有效的方式安置在结构在内外部,设计人员还要尽最大努力来处理结构刚和柔的关系,进而提高建筑物抵抗地震的能力。

2.建筑抗震设计中的问题

2.1 结构体系与材料方面的缺陷

建筑物所用的材料和结构体系是人们逐渐开始重视的问题,它们的正确选择对于地震多发区有着重要的意义。目前,我国的建筑结构主要以钢筋混凝土为主,所以在变形控制的过程中要充分考虑钢筋混凝土的位移限制。但刚框架系统工作也很难改善较大的变形侧移度。这种情况不仅不利于提高抗震效果,而且也会加大钢结构的荷载力。从整个结构体系来考虑,结构转换层的设置非常的重要,对加强层和转换层强度的刚度强化,在一定程度上会造成刚度的突出,从而增加相邻柱构件间的剪力,所以我们要谨慎的选择结构模式,避免负面作用的产生。

2.2 高层建筑的不断增多

随着社会的不断发展,高层建筑在我国逐渐的增多,但是一些高层建筑的高度已经超出了国家规定的范围,我们要高度重视这种高层建筑。首先设计人员要进行实际的调查,并在实际案例的基础上进行合理的论证。其次还要多次进行模型试验。由于高层建筑的高度已经超过了国家的规定,所以在实际的地震过程中,地震作用力的破坏力就会大大的增强。随着建筑物高度的增加,很多技术指标都超出了合理的范围,所以地震对它的破坏程度会远远的增加。

2.3 短柱和轴压比在设置过程中所存在的问题

在很多高层建筑在施工的过程中,为了保证控制柱的轴压比例,促使柱的断面增大,这种情况即使采用高强度的混凝土也不能进行有效的缓解。限制柱轴压比在作用是为了使柱子在偏压状况下,避免产生屈服的状况,进而造成混凝土被压碎,导致结构的延性变差,进而影响建筑物的抗震能力。

3.提高建筑物抗震能力的策略

3.1 对整体构造进行有效的优化

设计人员在对建筑物进行设计的过程中,首先要考虑结构体系对于地震作用力的抵制效果,并且还要重视对不同的结构体系所财务的抗震措施以及不同体系对经济和安全带来的影响。设计人员要结合工程的实际情况,做好整个结构体系的优化工作。在对结构体系进行设计的过程中,要保留一定的余度,以此来保证某部分结构在遭到破坏之后,其余的架构可以对作用力进行均衡,这样就可以保证部分构件的破坏不会影响到整体的抗震性能。在对建筑进行设计的过程中,设计人员需要把震害的传递路径清晰的标注于结构图当中,以此来保证他们在设计的过程中能够全面的顾及抗震设计的要求,使各个部件都能保证应力传递过程的连续性。

3.2 对抗震位置进行合理的选择

设计人员在进行抗震的时候要选择比较有优势的抗震场所,而且不可以在震害影响较大的地区进行工程建设,借助地理条件来尽可能的减轻地震的危害。在工程中不能将地质不均匀地区和软弱地质区域设置为抗震场地。如果不可避免的在这种区域中进行抗震设计,首先要对地基进行处理设计,以此来保证地基结构达到规定的强度,在达到规定的基础上才可以展开进一步的抗震设计。另外,设计人员要根据地基场地的实际情况来财务核实的措施。

3.3 对结构荷载进行恰当的处理

为了保证建筑物有效的抵抗地震灾害,设计人员在结构设计的过程中要遵循强弱协调的设计原则,对剪、节点、柱等的位置强度进行合理的提升,并对梁、弯、拉力中心等部位的强度进行削弱。为了避免节点过早的被破坏,设计人员需要使柱端的承载力大于梁端的承载力。与此同时,设计人员要根据具体的规范要求对各个构建的荷载进行合理范围内的调整。

3.4 在建筑设计的过程中,设计人员要根据不同的建筑结构类型,选择适合建筑物的抗震构造,以此来保证整个建筑结构与抗震结构一起来抵抗地震,在最大程度上较少地震所带来的危害。利用砖混结构进行建造的建筑,它的抗震设计应该使用水平圈梁加内外连续墙的构造,其中水平圈梁能够施加一定的约束力来抵抗强大的外力。内外结构墙用来加强塑性变化和位移程度的,以此来保证工程具有很好的整体性与延展性,进而加强建筑的防震能力。

3.5 对结构的自重进行弱化

在地基条件相同的情况下,设计人员对建筑进行抗震结构的设计。如果在设计的过程中能够低结构的自重,那么便可以合理的增加建筑的层数,进一步的控制成本,这种作用在软土地基的情况下会更加的明显。另外建筑的质量会直接影响地震的效应,如果建筑物的层数过多,那么在地震的作用下,就会增加坍塌的危险。为了尽可能的缓解这一现象,可以用轻质材料来减轻控制结构本身的重量。我国现代的建筑行业对建筑的抗震性能提出了更高的要求,我们要根据预期的地震作用来控制变形能力。在进行设计的过程中,要关注构建的承载力,并通过参数关系来确定构建的最终值。

4.小结

随着经济的发展,我国建筑行业也有了很大发展,而且高层建筑也逐渐的融入我们的生活,这种情况对抗震设计工作也提出了更高的要求。抗震设计是最有效最直接的抗震措施,世界各国也在抗震结构设计方面做出了很大努力,并有取得了很好的成果,但是地震的发生存在很多的不确定性,抗震设计方面还存在一些问题需要我们去分析和改进。我们要在现有成就的基础上,结合实际生活对建筑物的要求,树立先进的理念,使用科学的研究方法,使抗震结构设计获得更快速的发展。

参考文献:

[1]刘东辉.试析建筑结构设计中抗震理念的运用[J].中国建筑金属结构,2013(2):75.

结构设计研究第2篇

关键词:建筑火灾;抗火设计;材料性能

1 火灾的危害性

我国的火灾次数和损失相当严重,据公安部消防局统计,2000年全国共发生火灾189185起,死亡3021人,伤残4404人,直接财产损失15.22亿元。我国的火灾次数和火灾损失都呈上升趋势,我国未来的火灾形势不容乐观。迅速采取有效措施,抑制火灾上升的势头,已成为党、政府和全国人民普遍关心的问题。

近几十年来,我国的高层建筑发展非常迅速,建筑结构火灾的问题也日益突出,这些都迫切需要进行结构抗火性能的研究。现代建筑中大部分采用钢筋混凝土结构和钢结构作为承重结构,根据已有的研究成果,钢筋混凝土结构在火灾(高温)下钢材和混凝土的强度、弹性模量等均随温度升高而下降,一般混凝土材料在400度以上、钢材在300度以上,其力学性能严重恶化,高温下材料性能的变化是结构的承载力和耐火极限严重下降的一个主要原因。另外结构受火时受火面温度随周围环境温度迅速升高,但由于混凝土的热惰性,内部温度增长缓慢,截面上形成不均匀温度场,而且温度变化梯度也不均匀,导致不等的温度变形和截面应力重分布,这些变化都足以危及结构的安全性,某些情况下会导致结构失效。

2 建筑结构抗火性能研究回顾

结构抗火设计的目的是保证建筑构件和结构具有足够的耐火时间,防止火灾时出现局部倒塌甚至整体倒塌。

2.1 建筑火灾发展过程研究

建筑火灾发展过程研究的目的是掌握建筑火灾发展规律,主要了解气体温度变化及烟气运动等规律,从而再现已发生火灾和预测未来火灾的情况,为建筑防火设计和结构抗火设计提供科学依据。

对建筑火灾发展过程进行实验研究是一种较为直接、可靠的途径。它一方面可以给出供计算用的一些经验、半经验性的模型,另一方面可以为人们从一般原理出发提出的理论和计算模型提供检验手段和可靠依据。1972年,在美国国家科学基金资助下,美国哈佛大学现代火灾科学之父Howard Emmons教授与工厂联合研究公司对建筑火灾发展过程进行合作研究,其中进行了两次足尺实体试验。这项研究取得了三方面的重大成果:实验方面,使用了新的仪器和数据处理方法,建立了现代火灾实验标准;理论方面,建立了现在广为知晓的区域火灾模型;数值方面,为哈佛大学的火灾模拟软件提供了可靠的数据支持。

2.2 建筑材料高温下热工性能和力学性能研究

建筑材料在高温下的热工性能参数以及力学性能参数是研究建筑结构在火灾中反应的基础。材料的热工性能参数包括热传导系数、比热容、质量密度以及热膨胀系数等。影响混凝土热传导系数的因素有骨料类型、水分含量、混凝土的配合比以及温度等。试验表明,随着温度的升高,混凝土的热传导系数逐渐减小,混凝土的热膨胀系数与骨料类型等因素有关,并且还受试件尺寸、加热速度等外部条件影响,不同研究者得出的结果差异较大。相对于混凝土的力学性能来说,混凝土的热工性能研究还较少,但热工性能参数对结构分析结果影响还是比较大的,这方面还有很多工作要做。

2.3 建筑构件内温度场研究

材料的力学性能与温度密切相关,所以,搞清构件内部各点的温度变化过程是计算构件及结构在火灾中结构反应的前提。发生建筑火灾时,可燃物释放的热量通过热辐射、热对流以及热传导方式传递给建筑构件表面,再通过热传导向构件内部传递。构件内温度场是一个随时间变化的变温度场,一般可通过对傅立叶导热微分方程进行数值求解获得构件内的温度分布。有限单元法是计算构件内温度场的一种理想方法。为了减少计算工作量,目前普遍假设梁、柱等细长构件的温度分布沿轴线方向无变化,把三维温度场问题简化成二维问题。

3 合理的结构抗火设计方法

基于计算的结构抗火设计,可以免除传统的基于试验(经验)的结构抗火设计方法所存在的问题,目前已被各国普遍接受并在设计规范中采纳。

3.1 结构抗火设计要求

(1)在规定的结构耐火设计极限时间内,结构的承载力Rd应不小于各种作用产生的组合效应Sm,即Rd≥Sm;

(2)在规定的各种荷载组合下,结构的耐火时间td应不小于规定的结构耐火极限tm,即td≥tm;

(3)火灾下,当结构内部温度均匀时,若结构达到承载力极限状态时的温度为临界温度Td,则Td应不小于在耐火极限时间内结构的最高温度Tm,即Td≥Tm。

上述三个要求实际上是等效的,进行结构抗火设计时,满足其一即可。

3.2 基于计算的结构抗火设计方法

(1)采用确定的防火措施;

(2)计算构件在确定的防火措施和耐火极限条件下的内部温度;

(3)采用确定的高温下材料的参数,计算结构中该构件在外荷载的内力;

(4)由计算的温度场确定等效截面和等效强度;

(5)根据构件和受载的类型,进行结构抗火承载力极限状态验算;

(6)当不满足要求时,重复以上步骤。

4 结构抗火设计的研究方向

尽管目前在结构火灾试验和分析方面已经开展了一些研究,但对了解和掌握结构火灾反应特性、提高结构抗火性能、建立结构抗火设计方法方面仍有许多工作有待完善和进一步开展。主要体现在以下几个方面:

4.1 材料性能

由于混凝土和钢材本身化学成分的差异,在温度影响下,材料力学性能有一定的离散性,必须通过一定数量的不同材料的试验以确定其基本性能及变化特征。同时,通过材料性能试验,寻找在高温下性能优良的材料,以提高结构抗火能力。对目前国内外进行的高温材料试验结果进行总结,并建立可供计算机程序用的材料高温(火灾)性能数据库是火灾材料研究的一个重点。

4.2 热传导及温度场分布

对钢筋保护层厚度、表面防火材料使用的效果进行研究,以确定提高结构抗火性能的有效途径。

4.3 结构火灾下的可靠度分析

采用概率的概念来评估工程结构的安全度(即可靠度)已被工程界广泛接受,但对结构在火灾下如何确定其安全度仍有待研究。由于火灾发生的可能性、火灾的持续时间和峰值强度、发生火灾时结构承受的荷载等并不确定,以及材料在温度下性能的更趋离散等因素均会影响结构的耐火性能。因此如何在设计中对这些因素进行综合考虑,以确定其耐火安全度是今后面临的一个重大课题。结构火灾下的可靠度分析也是对现有建筑物进行评估的一个重要方面,对今后房屋交易、保险等均有重大意义。

4.4 火灾后鉴定和修复

由于经济条件限制,我国有相当一部分建筑在设计上对防火技术措施未予考虑或考虑不够周密,火灾后往往造成建筑结构损伤、破坏或倒塌,造成的结构破坏情况较多。通常火灾后所采取的处理措施是进行修复加固,但我国在这方面的研究起步较晚,目前尚无专门的法规。

参考文献

[1]中国统计局.中国统计年鉴2001[M].北京:中国统计出版社,2002.

结构设计研究第3篇

关键词:建筑火灾;抗火设计;材料性能

中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)08-0362-01

1 火灾的危害性

我国的火灾次数和损失相当严重,据公安部消防局统计,2000年全国共发生火灾189185起,死亡3021人,伤残4404人,直接财产损失15.22亿元。我国的火灾次数和火灾损失都呈上升趋势,我国未来的火灾形势不容乐观。迅速采取有效措施,抑制火灾上升的势头,已成为党、政府和全国人民普遍关心的问题。

近几十年来,我国的高层建筑发展非常迅速,建筑结构火灾的问题也日益突出,这些都迫切需要进行结构抗火性能的研究。现代建筑中大部分采用钢筋混凝土结构和钢结构作为承重结构,根据已有的研究成果,钢筋混凝土结构在火灾(高温)下钢材和混凝土的强度、弹性模量等均随温度升高而下降,一般混凝土材料在400度以上、钢材在300度以上,其力学性能严重恶化,高温下材料性能的变化是结构的承载力和耐火极限严重下降的一个主要原因。另外结构受火时受火面温度随周围环境温度迅速升高,但由于混凝土的热惰性,内部温度增长缓慢,截面上形成不均匀温度场,而且温度变化梯度也不均匀,导致不等的温度变形和截面应力重分布,这些变化都足以危及结构的安全性,某些情况下会导致结构失效。

2 建筑结构抗火性能研究回顾

结构抗火设计的目的是保证建筑构件和结构具有足够的耐火时间,防止火灾时出现局部倒塌甚至整体倒塌。

2.1 建筑火灾发展过程研究

建筑火灾发展过程研究的目的是掌握建筑火灾发展规律,主要了解气体温度变化及烟气运动等规律,从而再现已发生火灾和预测未来火灾的情况,为建筑防火设计和结构抗火设计提供科学依据。

对建筑火灾发展过程进行实验研究是一种较为直接、可靠的途径。它一方面可以给出供计算用的一些经验、半经验性的模型,另一方面可以为人们从一般原理出发提出的理论和计算模型提供检验手段和可靠依据。1972年,在美国国家科学基金资助下,美国哈佛大学现代火灾科学之父Howard Emmons教授与工厂联合研究公司对建筑火灾发展过程进行合作研究,其中进行了两次足尺实体试验。这项研究取得了三方面的重大成果:实验方面,使用了新的仪器和数据处理方法,建立了现代火灾实验标准;理论方面,建立了现在广为知晓的区域火灾模型;数值方面,为哈佛大学的火灾模拟软件提供了可靠的数据支持。

2.2 建筑材料高温下热工性能和力学性能研究

建筑材料在高温下的热工性能参数以及力学性能参数是研究建筑结构在火灾中反应的基础。材料的热工性能参数包括热传导系数、比热容、质量密度以及热膨胀系数等。影响混凝土热传导系数的因素有骨料类型、水分含量、混凝土的配合比以及温度等。试验表明,随着温度的升高,混凝土的热传导系数逐渐减小,混凝土的热膨胀系数与骨料类型等因素有关,并且还受试件尺寸、加热速度等外部条件影响,不同研究者得出的结果差异较大。相对于混凝土的力学性能来说,混凝土的热工性能研究还较少,但热工性能参数对结构分析结果影响还是比较大的,这方面还有很多工作要做。

2.3 建筑构件内温度场研究

材料的力学性能与温度密切相关,所以,搞清构件内部各点的温度变化过程是计算构件及结构在火灾中结构反应的前提。发生建筑火灾时,可燃物释放的热量通过热辐射、热对流以及热传导方式传递给建筑构件表面,再通过热传导向构件内部传递。构件内温度场是一个随时间变化的变温度场,一般可通过对傅立叶导热微分方程进行数值求解获得构件内的温度分布。有限单元法是计算构件内温度场的一种理想方法。为了减少计算工作量,目前普遍假设梁、柱等细长构件的温度分布沿轴线方向无变化,把三维温度场问题简化成二维问题。

3 合理的结构抗火设计方法

基于计算的结构抗火设计,可以免除传统的基于试验(经验)的结构抗火设计方法所存在的问题,目前已被各国普遍接受并在设计规范中采纳。

3.1 结构抗火设计要求

(1)在规定的结构耐火设计极限时间内,结构的承载力Rd应不小于各种作用产生的组合效应Sm,即Rd≥Sm;

(2)在规定的各种荷载组合下,结构的耐火时间td应不小于规定的结构耐火极限tm,即td≥tm;

(3)火灾下,当结构内部温度均匀时,若结构达到承载力极限状态时的温度为临界温度Td,则Td应不小于在耐火极限时间内结构的最高温度Tm,即Td≥Tm。

上述三个要求实际上是等效的,进行结构抗火设计时,满足其一即可。

3.2 基于计算的结构抗火设计方法

(1)采用确定的防火措施;

(2)计算构件在确定的防火措施和耐火极限条件下的内部温度;

(3)采用确定的高温下材料的参数,计算结构中该构件在外荷载的内力;

(4)由计算的温度场确定等效截面和等效强度;

(5)根据构件和受载的类型,进行结构抗火承载力极限状态验算;

(6)当不满足要求时,重复以上步骤。

4 结构抗火设计的研究方向

尽管目前在结构火灾试验和分析方面已经开展了一些研究,但对了解和掌握结构火灾反应特性、提高结构抗火性能、建立结构抗火设计方法方面仍有许多工作有待完善和进一步开展。主要体现在以下几个方面:

4.1 材料性能

由于混凝土和钢材本身化学成分的差异,在温度影响下,材料力学性能有一定的离散性,必须通过一定数量的不同材料的试验以确定其基本性能及变化特征。同时,通过材料性能试验,寻找在高温下性能优良的材料,以提高结构抗火能力。对目前国内外进行的高温材料试验结果进行总结,并建立可供计算机程序用的材料高温(火灾)性能数据库是火灾材料研究的一个重点。

4.2 热传导及温度场分布

对钢筋保护层厚度、表面防火材料使用的效果进行研究,以确定提高结构抗火性能的有效途径。

4.3 结构火灾下的可靠度分析

采用概率的概念来评估工程结构的安全度(即可靠度)已被工程界广泛接受,但对结构在火灾下如何确定其安全度仍有待研究。由于火灾发生的可能性、火灾的持续时间和峰值强度、发生火灾时结构承受的荷载等并不确定,以及材料在温度下性能的更趋离散等因素均会影响结构的耐火性能。因此如何在设计中对这些因素进行综合考虑,以确定其耐火安全度是今后面临的一个重大课题。结构火灾下的可靠度分析也是对现有建筑物进行评估的一个重要方面,对今后房屋交易、保险等均有重大意义。

4.4 火灾后鉴定和修复

由于经济条件限制,我国有相当一部分建筑在设计上对防火技术措施未予考虑或考虑不够周密,火灾后往往造成建筑结构损伤、破坏或倒塌,造成的结构破坏情况较多。通常火灾后所采取的处理措施是进行修复加固,但我国在这方面的研究起步较晚,目前尚无专门的法规。

参考文献

[1]中国统计局.中国统计年鉴2001[M].北京:中国统计出版社,2002.

结构设计研究第4篇

>> 建筑结构设计研究 建筑结构设计的优化设计研究 建筑结构设计中的抗震结构设计研究 普通民用建筑结构设计研究 建筑结构设计可靠性研究 高层建筑结构设计问题研究 对建筑结构设计的研究 浅论高层建筑结构设计研究 高层建筑结构设计研究 关于建筑结构设计优化的研究 对建筑结构设计的探讨研究 建筑结构设计过程研究 关于建筑结构设计研究和探讨 关于建筑结构设计成本优化研究 建筑结构设计策略研究 建筑结构设计与美学关系研究 高层房屋建筑结构设计研究 高层建筑结构设计的研究 绿色商业建筑结构设计与研究 建筑结构设计成本控制研究 常见问题解答 当前所在位置:

关键字:建筑结构 功能 钢结构 开裂

中图分类号:TU3文献标识码: A

1、房屋建筑结构设计阐述

随着建设事业的不断发展壮大,结构设计也是非常重要的一个环节。建筑结构设计设计人员用建筑结构的语言,有:墙、柱、梁板等等,来表达出自己的设计理念。也就是说,结构设计主要包括结构设计,包含基础地下室设计,地上结构设计,结构设计包含两方面的基本内容:第一,结构的计算设计,要充分考虑建筑设计的要求。要保证建筑物在两种状态下的计算,一种是构件在正常状态下的计算,另一种是构件在极限承载能力状态下的计算,比如说,疲劳强度的计算演算等。第二,结构的施工图设计1.构建措施2.图纸表述质量.在结构设计中的程序问题。在建筑设计中,设计很多,除了结构设计之外还有暖气通风设计、电气设计、给排水设计等等。另外,要做到设计要具有环保性、经济性、美观性、功能性等等特征,建筑设计应该要加以重视,设计关系到建筑物的质量问题。另外,建筑物的构件如果是有多种作用力同时发生的话就必须考虑全面,要把最不利的组合考虑进去。此外,抗震设计也很重要,在设计的过程中,要根据所在不同地区考虑建筑物的高度以及结构类型等实际的情况来进行不同等级标准的采用。而在计算与构件的要求都是取决于抗震不同的等级。

2、房屋建筑结构设计过程中存在的因素

2.1 部分结构设计不完善,存在着安全问题

有些设计将底层部分成为大的空间,这样就会使得抗震墙很少,而上部的砌体的抗震墙与与底部的抗震墙或者是框架梁没有对齐,这样就会造成结构体系的不合理;还有一些设计场地类别、抗震类别都选用不准确,进而导致整个结构设计的不合理不准确。一些混凝土的构件,特别是一些悬挑构件,其配筋率达不到要求,一些相差一半,甚至有些连一半都还达不到;一些结构设计与计算书没有保持一致,结构强度与计算的结果相差很大,设计存在着隐患;一些设计中的荷载取值不规范,有错算或只是漏算的现象发生等这些问题,这些都可能会造成隐患。

2.2 设计人员素质不高

一些施工图中,漏缺一些相关性剖视图、大样图以及系统图等;另外还有一些施工图表述不完整,甚至是对于一些比较重要的,应该由图纸反应的内容却只是进行了标注: “由设备厂家确定” 或者是“详见图集”等,施工图的细部大样不详细,工程的全貌就不能被很好的反应。另外,还有一些重要的设计参数、耐火等级、设计依据、安全等级、工程类别等等这些在设计说明中都没有明确标注。产生这些问题,与设计人员的态度有很大关系,对一些房屋建筑的设计没有引起重视,而仅仅是参照其他设计的成果,这样有很大的盲目性;还有些设计者没有建立正确的计算模式对结构计算的成果还缺少判断经验。另外还有一些设计者在设计过程中对一些设计方法与规范还没有很好的理解,这些都造成了设计的不合理,造成结构设计隐患。

2.3 构造设计中的问题

该问题重要是框架结构设计的问题以及地基基础设计问题,地基基础设计时经常会有的问题。例如,在高层的建筑物中,其基础的有效的深埋深度中有可能会出现不足的现象,对于桩基基础的选择不当就对于其完工质量造成影响,甚至是对其环境造成损坏。当桩间距不足,与相关规定不太符合时就不能保证试桩结果,当桩身的长度不足时,在挤土灌柱桩时,就不能穿越软土层的深度,不能与相关的规定所符合,这都是在设计中容易出现的情况。在框架的设计中,设计者往往忽视纵向型框架,而仅仅是重视横向型框架。抗震设计要求中,要按照两个主轴的方向分别进行计算。当没有进行抗震设计时,一些设计者就会按照普通连续梁的方法进行纵向框架的设计,这与相关的构造要求也是不相符合的。

2.4 结构计算问题

结构计算应注意的问题结构整体计算总体信息的取值: 混凝土容重(KN/m3) 取26-27,全剪结构取27,若取25,对于剪力墙需输入双面粉层荷载。计算振型数,取3 的倍数,高层建筑应至少取9 个,考虑扭转耦联计算时,振型应不少于15 个,对多塔结构不应少于塔数乘9。计算时要检查Cmass-x 及Cmass-y 两向质量振型参与系数,均要保证不小于90%,达不到时,应增加振型数,重新计算。地震信息中的“活荷质量一般折减系数”RMC 取0.5,具体问题时按照《抗震》5.1.3 条)。

自振周期应考虑填充墙体对刚度的影响进行折减。当添充墙为砖墙时,框架结构0.6-0.7,框剪结构0.7-0.8,剪力墙结构0.9-1.0。活荷载信息中“柱、墙活荷载是否折减”,一般不折减,“传到基础的活荷载是否折减”,应折减。

此外,很多建筑工程中出现了一些抗震结构不利或者是规划性差的问题,还有一些楼层错层的问题,而如果在高层的建筑中出现了大范围的错层的话,楼板的连续性就会出现问题,这种结构对于抗震是很不利的。一些高层的房屋建筑存在着薄弱层但是没有措施来补救。按照在高层建筑中对于抗震设计的一些要求,高层结构不能采用两种以上的复杂性结构。而如果是楼板的开洞过于太大,就会造成结构的不规则性,从而影响了抗震效果。

3、建筑构造设计应注意的一些问题

在构造设计中一些问题是应该要多加注意,比如说,屋面结构、雨篷应该要考虑满水荷载,在天沟雨篷的深度超过了500时,就应该在天沟以及雨篷的侧板上设置泄水孔,这时,水量可以计算至水孔的底面,另外还应该考虑到坡层的重量问题。挑檐转角在位于阳角以及阴角时要注意加强配筋。在结构平面图中,所有的受力构件都应该相对轴线来对定位尺寸进行标注。在连续跨梁配钢筋时,支座两旁的钢筋直径应该相同,便于钢筋穿过支座,以避免两边的钢筋都在支座锚固,这样就可能会影响到节点混凝土浇灌筑。对于现浇楼板面,在使用周期布置轻质隔墙时,可以将其每米自重的30%作为每平米楼面的荷载值进行计算。现浇板在埋设备暗管时,暗管的外径要注意,不能大于厚板的三分之一,交叉线管也要注意,要使管壁至板上下的距离不能小于25毫米。

4、结束语

房屋建筑的结构设计,是整个工程展开以及实施过程中的重点内容,为满足建筑的安全性、适用性和耐久性等可靠性要求,设计要做到平面布局和结构选型合理,因此要高度重视建筑结构设计方面常见问题,在工作实践中严格遵照设计规范、标准进行。设计要做到平面布局和结构选型合理,荷载取值准确且无遗漏,严格遵守有关设计规范、国家标准,以保证建筑质量。

参考文献:

[1]雷春蕾,张书强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场,2011,(08).

结构设计研究第5篇

绝缘结构设计理念就是对不同用途及特点的绝缘结构进行细致的分析,完善绝缘结构中的问题,使绝缘结构的效果更加明显。我国的绝缘结构设计正在进行发展,我国传统的绝缘结构设计较为落后,在进行绝缘结构设计时不能将不同的绝缘材料以及需要进行绝缘的部位进行准确细致的分析,用最适合的绝缘材料来进行合理的绝缘结构设计。现阶段我国对绝缘结构的设计虽然较以前已经有了较大的进步,但是还是存在一些需要进行进一步解决的问题,这就需要对绝缘结构设计的原理以及各种绝缘材料进行系统的分析与研究,以研发出更为先进的绝缘结构。

1绝缘结构设计的发展概况

1.1绝缘结构设计的基本原理

在进行绝缘结构的设计时要注意设计出来的结构需要符合绝缘结构设计的基本原理,只有首先符合绝缘结构设计基本原理才能保证绝缘的效果安全性。绝缘结构设计的基本原理是进行绝缘结构设计时最重要的依据,在进行对绝缘材料的选择是就要首先对被绝缘的部分进行分析,了解被绝缘部分的基本材质,之后将所有的绝缘物质再进行系统的比较与分析,找出既不能够与被绝缘物质进行反应,又不会对需要绝缘的物质进行破坏的材料,这样基本材料选择时就已经遵循了原理。在选择玩所要用的材料后,就要对绝缘的大体结构进行细致的分析与设计,不同功能的被绝缘部位是需要不同的绝缘结构来进行绝缘工作的,所以对功能的分析也是绝缘结构设计过程中较为重要的步骤。例如在进行变压器进行绝缘结构设计时就要将变压器进行全方位的绝缘,不能够使变压器的中心工作位置在外界有所暴露,在绝缘的强度要求上变压器也是有较高要求的,只有用绝缘效果在常温的状态下最好的物质进行变压器的绝缘才能保证变压器附近的人员生命健康。绝缘结构设计的基本原理是较为严格的,绝缘效果的好坏直接影响到工作的安全性以及人员的生命安全,所以严格的遵循绝缘结构设计的基本原理是进行绝缘的必要规则。

1.2现阶段我国绝缘结构设计中存在的问题

目前我国的经济水平正在逐渐的提高,这对我国的发展是十分有利的,国家对许多需要进一步加强的研究项目进行了经济上的大力支持,这就使得我国的多项研究项目在近年来有了较好的成绩。现阶段我国绝缘结构设计虽然有了较大的进步,但是进步的同时还存在着一定的问题需要进一步的进行解决。我国绝缘结构设计时还不能够将影响绝缘效果的客观因素进行更好的避免干扰,一般在绝缘的过程中影响绝缘效果的因素有温度,空气中的湿度以及绝缘材料本身的性质。这三大类影响因素会使绝缘效果大幅度的减弱,最终导致发生更加严重的安全性问题。绝缘结构的设计还存在有一些技术上的问题,在现有的设计水平中,还不能将绝缘的效果达到最佳的状态。在一些电力十分强的设备中,对其外壳进行合理的绝缘化是十分必要的,但是基于绝缘材料受到的限制与绝缘技术的落后导致不能使绝缘效果得到更高的保证。这些问题都是制约我国绝缘结构设计的主要因素,所以对这些问题进行很好地解决就是提高我国绝缘结构设计水平的最直接方式。

1.3完善绝缘结构设计理念的重要性

绝缘结构设计应用于我国很多的产业之中,对居民日产生活也有着较大的作用。从小的方面来进行阐述,绝缘结构在生活中是一种十分常见的结构,例如生活中的用电器外壳大多数都是由很好地绝缘结构来进行对使用者的保护,如果这些家用电器没有较好质量的绝缘外壳,使用起来的危险性就将大大加强,人民的生命健康就要受到严重的威胁。从大的方面来进行阐述,绝缘结构应用于多类生产当中,几乎在所有需要进行电力供应的机械设备都需要进行一定的绝缘结构设计,否则在其进行工作时会使其他的设备及工作人员受到电力的干扰,从而使工作的效率降低,严重的将导致工作人员受到较为危险的生命健康威胁,一旦电流流入到设备的外壳,后果将不堪设想。所以完善绝缘结构设计理念是对保障居民及机械设备工作人员最为有效的方式,是对我国发展起到重要作用的一项基本内容。

2影响绝缘效果的因素及解决措施

2.1温度对绝缘效果的影响

影响绝缘效果的首要因素就是温度,因为温度的改变会使大多数绝缘物质的绝缘性受到较大的影响。一些特殊的材料在超低温的状态下将变为完全绝缘的物质,但是一旦温度有所提高,该物质的绝缘效果将大大的降低。这种完全绝缘物质的应用就要对温度作出较高的要求,时刻注意温度的变化,只有将温度控制在低温的状态下才能保证绝缘的效果。还有一些绝缘材料是需要在较高温度下才能够发生作用的,在对其进行应用时也要将温度控制好。虽然绝大多数的绝缘材料对温度的要求较低,但是这并不意味着温度的改变对其没有影响,一般的绝缘物质对温度都十分敏感,所以绝缘性也将随温度的改变而改变。所以在进行绝缘结构设计时就要首先考虑到需要绝缘物质的环境温度,根据温度来选择正确的绝缘物质。

2.2空气中湿度对绝缘效果的影响

空气中的湿度对绝缘效果也有较大的影响,湿度的改变就是空气中的含水量的改变,空气中水蒸气的含量是改变绝缘效果的主要因素。一般在湿度较大的环境中绝缘效果都将明显的降低,水蒸气吸附于绝缘结构的表面将使绝缘结构受到较为严重的破坏,进而导致绝缘效果的减弱。对于空气中湿度的控制是较难的,所以在进行绝缘结构设计时在绝缘物质的外层在进行一层绝水层的设计就将是适度对绝缘效果的影响降到最低,从而进一步的保证绝缘结构的效果与稳定性。

2.3材料本身对绝缘效果的影响

绝缘材料本身都具有不同的特点以及性质,不同的绝缘材料适合进行应用的范围是不一样的,只有选择正确的绝缘材料才能保证绝缘更好地效果。在进行绝缘结构设计时首先就是要对进行设计的需要进行绝缘处理部分进行分析,了解环境因素以及其他必要的外在影响因素,然后再将符合标准的绝缘物质进行进一步的研究,最终得到最适合进行绝缘结构设计的材料,这种材料的确定将对日后的绝缘效果造成主要的影响,所以在材料的分析与选择过程中要进行认真细致的考虑。

3结语

结构设计研究第6篇

关键词:电厂;土建结构;设计;研究

中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0120-02

作者简介:刘振宇(1982,9—),男,汉,山西大同人,硕士,工程师,研究方向:项目管理

现阶段,电厂设计运行的时候,自身具备输煤系统经常会出现相应的渗漏等结构方面问题,不仅会制约设备安装以及自身结构装修的发展,还会在一定程度上阻碍电缆的敷设,此外,还有可能严重影响结构本身经营。因为土建结构具备一定特殊性,所以,不能从跟本上利用检测修补方式来决绝问题,需要不断进行设计,保证可以在最开始的时候发现问题,以便于可以及时解决。

1电厂土建设计基本概述

在设计电厂土建结构的时候,不仅需要充分分析工艺、运行、设备、安装、抗震等因素,还需要合理分析实际地质、气候、环境等因素。在设计部分土建结构图纸的时候,实际上就是设计人员利用专业结构语言给相关设施人员提供一定信息的过程。利用一些简明结构,如墙、基础、板、柱、梁等来构建和形成相关结构体系、抗力体系和称重体系等,利用简单明方式来合理的把各种建筑影响因素和建筑物传送到基础中。在设计电厂土建结构的时候包括选择结构型号阶段、计算结构阶段、设计施工图纸阶段三大部分。第一阶段就是包括地质情况、建筑重要度、建筑场地类别、运行需求、布置工艺设备的结构,将其当作选择建筑型号的基础和保障。在完成结构信号选择以后,需要依据不用工艺需求和不同结构,设置合理的受力结构和承重体系。在设计第二个阶段的时候,需要在得到专业提资和卷册的时候,不要过于着急于建设模型,需要全面分析,主动与设计人员进行沟通,充分掌握设计实际情况,合理统计埋件、荷载、孔洞,确保不会出现遗漏[1]。需要严格遵守相关规范荷载需求,利用不同的准永久值系数和组合值体系进行实施计算。在第三个阶段的时候,需要依据实际规定的构造和计算的结构内力确定结构配筋,合理绘制图纸。

2合理连接栈桥同主厂房

在电厂运行的时候,解决伸缩缝部位出现形变问题最好的方式就是有效合理连接碎煤机和栈桥以及协同运转站。在布置电厂输煤系统内部栈桥的过程中,需要依据相关标准把具备大跨度栈桥合理的设计成为混凝土桁架或者钢桁架,但是在这个过程中,值得注意的就是需要在一侧利用栈桥柱进行支撑,另一侧在主厂房上安置一些简支,但是在实际使用和安置的过程中,栈桥两端具备很大差异的结构荷载。所以导致在使用的时候,会使得栈桥支撑柱和栈桥逐渐存在一定沉降差。在实际运用的时候,如果具有比较好的自身地质情况,就需要适当地处理地质[2]。大部分情况下,都是需要紧贴主厂房和栈桥建筑的,并且在中间预留53~73mm的缝隙,保证在应用和安装的时候,能够不断降低栈桥和主厂房之间的沉降差。在实际运用的过程中,如果存在比较差的自身土质情况和软土地基的时候,应该依据一定标准合理开拓布置栈桥和主厂房,保证能够合理地降低两者之间沉降差。

3处理地下廊道施工过程中的伸缩缝

目前电厂在进行输煤系统实际操作时候,基本上都是会布置比较长的一条地下廊道,此外,在对沉降缝、伸缩缝、施工缝进行操作的时候需要充分满足规范需求,与此同时还需要综合考虑相邻建筑。如果在处理缝隙的过程中不是十分合理,就会很容易导致结构开裂,从而渗水,甚至很有可能会造成整个电厂运行困难的问题。例如,在对某电厂实施地下廊道施工的时候,在廊道内部会出现一些严重渗水问题,经过仔细研究和认真分析,可以看出出现错误比较大的地方就是伸缩缝,会在一定程度上破坏橡胶止水带,促使廊道内部出现很多裂缝,在经过充分分析以后,可以发现出现上述裂缝的根本原因就是在施工的过程中不能严格遵守相关回填标准,促使在使用过程中经常出现不均匀沉降。并且已经超过很大规范的伸缩缝距离,以及不能进行合理布置,导致出现错位问题。所以,在正式施工的时候,如果已经处理过廊道,可以避免出现上述问题。如果在廊道外设置支架和廊道,会形成严重错位,需要在施工时候最大限度做好防漏防渗措施[3]。

4处理地下结构施工过程中的防治措施

第一,在设计施工电厂部分土建结构的时候,在本身半地下式和地下式结构中,施工过程中涉及到碎煤机械施工、转运站作业、受煤站作业以及翻车机室作业等,一般情况下,都会选择一些比较大开挖形式来进行实际施工操作。所以,在正式施工以前需要严格遵守相关标准和基坑排水措施。此外,在完成主体施工任务以后,需要合理实施一个计时回填施工,为了确保在施工过程中会出现一些由于不能合理排水导致的外在浮力,以此会使内部结构出现一定的形变,但是在自身两侧部位不会出现不均匀受力的问题,上述过程,可以在一定程度上避免施工中出现拉裂自身橡胶止水,导致施工的时候渗漏问题。第二,在现阶段电厂部分土建结构施工的过程中,在地下结构自身进行混凝土防水施工的时候,可以合理使用一些底板作业或者连续浇筑的施工方式,并且合理回填顶板伸缩缝的缝隙,一般情况下,在施工建设部分土建工程的时候,当期进行施工的的过程中,作业高度已经超过实际底板表面210mm,顶板位置不应该低于墙身的110mm,需要在其中预留一定施工水平缝隙。第三,在设计电厂部分土建施工的时候,需要实施自身架构混凝土防水层、现场浇筑混凝土以及养护整体工程在施工中具有重要作用。在全部完成整体混凝土防水层成型施工的时候,如果不能及时养护施工工程,会导致降低工程整体抗渗能力。此外,在实施某些工程时候,需要适当选择不简单浇水方式或者草袋覆盖,保证在施工中,在水化作用的影响下,需要适当降低自身混凝土温度,保证具备一定抗渗作用。

5结语

总而言之,电厂输煤系统在进行土建部分结构设计的时候,例如,转运站、翻车机室等,因为冲水会在建筑物接头、主厂房和栈桥以及伸缩缝位置出现渗漏现象,使得地下结构容易出现形变,如果不能及时处理,会给整体工程带来很大影响,有可能影响正常运行生产。因此,需要从设计根本上着手,严格控制设计质量,切实执行相关标准和规范,保证可以顺利解决问题。

参考文献

[1]张凤良.电厂部分土建结构设计的分析[J].建材与装饰,2014(50):1-2.

[2]赵媛.电厂部分土建结构设计的分析与探讨[J].城市建筑,2013(10):47,49.

结构设计研究第7篇

关键词:建筑结构设计;抗震设计;建筑设计

抗震结构设计已经成为目前建筑结构设计中较为重要的组成部分,并关系到建筑工程的质量及人员的安全。尤其在一些地震多发地区内,更要提升抗震结构的设计水平,保障建筑的安全性。下文将重点对抗震结构设计展开分析探讨,对其遵循原则及设计理念予以详细说明。

1实施抗震结构设计的目的

建筑结构设计中,抗震结构设计主要是为了实现以下三个目标:一是保证建筑在小强度地震灾害影响下不会存在任何破损或裂缝等病害问题,维持建筑正常使用;二是要求建筑在中强度地震灾害中,存在轻微破损问题,且经过修复后不会对建筑结构带来任何影响;三是要求在强度较大的地震灾害中,建筑处于稳固不倒的状态下,保证周边环境及人员安全。所以在建筑设计中,要做好抗震结构的科学处理,根据现有资料数据,对区域地震灾害等级加以分析,确定建筑抗震性能,合理规划结构布局,改善抗震效果,维护建筑结构稳固性和安全性。

2建筑抗震结构设计中需要严格遵守的设计原则

任何工程设计工作的开展都需要满足既定原则要求,这不仅是为更好地进行工程管理和控制,同时也是为保证工程建设的规范性、安全性,提高后期利用价值。建筑结构设计中,抗震结构设计作为较为重要的一环,在工作落实中也应该加大对原则要求的重视力度,明确现有的规范指标,并严格按照指标内容开展设计活动,完善设计内容,以此更好的推动后续工作的开展,提高建筑结构抗震等级,防止建筑受到外界不良因素的影响,确保建筑结构的稳固性和安全性。具体而言,建筑结构设计中抗震结构设计应遵循的既定原则如图1。

2.1整体性原则

在抗震结构设计中,设计人员应从整体性角度实行综合分析与考量,综合思考建筑要求,合理规划建筑结构布局,以此来完善设计内容,优化建筑结构抗震性能,减少问题的产生。同时要注重前期试验,确定不同等级结构在地震灾害中产生的变化特征,合理选择材料种类,增强结构抗震性。此外,在设计过程中,需考虑到力传导性特点,避免应力集中在某一点致使局部破损,影响建筑结构质量,威胁建筑安全性。抗震结构设计中涉及的子结构种类较多,若想增强抗震效果,需要开展构件及细节的优化与处理,提高建筑安全等级。

2.2清晰性原则

抗震结构设计中,主要是通过传力路径的科学规划,对地震力予以分散和消耗,保障建筑结构的稳固性。实际设计中,应坚持清晰性原则,根据建筑结构特征对传力路径加以科学规划。构建三维立体模型,对整个建筑结构实行分析和探讨,了解结构受力特征及外力施加中可能出现的位移情况,再结合模型进行计算,承载负荷,以此对传力路径加以科学规划,降低地震灾害发生时对建筑结构带来的影响。2.3结构规则原则结构规则原则要求在在设计过程中增大建筑结构刚度,利用刚度加强建筑结构的稳定性,降低建筑在地震作用下的风险系数。在建筑结构设计中,大部分设计人员都忽略了建筑结构刚度的重要性,这使得建筑在外界压力增加或地震波作用下,出现位移、破损等问题,破坏了结构的稳定性。为此,设计中就需做好结构刚度的科学把控,尤其要合理计算抗侧移刚度,并利用专业软件加强计算的准确性,增大结构承载力,继而达到规范标准的要求。

2.4刚度与抗震能力相适应原则

刚度与抗震能力的协调处理可以保证建筑在地震灾害下,通过两个力的相互抵消减轻地震波带来的干扰和破坏,保证建筑结构的稳定性。在设计中,设计人员要充分考虑到建筑结构刚度和抗震能力间的关系,注重力学参数的准确计算,利用两者的相互作用力,对地震波加以分散,降低地震波对建筑结构带来的影响。现阶段,随着高层建筑数量的增多,高度的增加,对抗震结构设计要求有所提高,在抗震结构设计中,需要综合考虑建筑高度、结构特征,注重承力分析和研究,确定承载能力,科学选择连接构件,从而优化结构刚度和抗震性能。

3建筑结构设计中抗震结构设计的重要意义

地震地质灾害对人们的生命财产安全有着较大影响,虽然随着技术手段的提高,人们可以对地震地质灾害予以提前预估,做到科学防控,但其对固定物体的影响还是不可避免的,尤其是对建筑物的影响。所以在设计中,要优化建筑的抗震性能,对地基基础结构、材料、建筑结构加以科学规划和处理,增强建筑抗震能力,减少地震灾害发生时带来的危险和破坏。建筑结构设计作为建筑工程施工中较为重要的一环,目的是对建筑结构、材料、施工技术实行科学规划,以保障其安全性与可靠性,并给出专业的施工方案,推动作业的顺利进行。建筑结构设计中,抗震结构设计是非常重要的环节,能够保证建筑在地震灾害影响下的安全性,避免倒塌、损坏等严重问题的产生,增加人们居住的安全系数,减少不必要损失的形成。

4建筑抗震结构设计理念

在开展建筑结构设计中抗震结构设计时,为加强设计的合理性,保障建筑结构的安全性,提高工程的价值,需要对抗震结构设计理念进行深度了解和分析,根据现今发展实况及具体要求,开展适当的创新活动,从而更好的指导设计人员工作,转变传统设计思想,加强设计的有效性,达成最终的工程建设目标。随着现代化城市的发展,人们对建筑质量的要求不断提高,抗震结构设计作为保证建筑结构稳定性的重要内容,应该加大关注力度,不断尝试设计理念的优化和调整,以此规范建筑的抗震结构设计,明确指标要求,做到科学选址和规划,确定抗震等级及红线范围,最终优化建筑抗震性能。

4.1更新设计理念,加大抗震结构设计重视力度

在建筑结构设计及抗震结构设计中,最为关键的影响因素就是设计人员,如果设计人员不具备专业能力,不具备明确的抗震理念,在设计中很难将抗震与建筑结构融合起来,这样在地震灾害发生时,就会因为抵抗能力不足而出现各种问题,威胁建筑及人们的安全。为此,设计人员需不断提高自身的专业能力和职业素养,根据建筑行业发展趋势做好理念的更新和优化,加大对建筑抗震功能的重视力度,采取科学有效措施完成抗震设计,确保建筑结构安全。建筑工程具有规模大、工期长、设计精准度高等特点,故而设计人员在处理时应做到全面分析和考量,制定针对性的设计方案,更好的指导施工作业的开展。抗震结构设计作为其中较为重要的一环,设计人员应加大对其重视力度,转变传统设计思想,注重数据资料的收集和处理,完善设计内容,增加结构强度,进而减少地震灾害带来的破坏,保障工程的整体效果。再者,还应该充分利用网络资源对抗震结构设计进行深入分析和探讨,了解地震带分布特点,掌握板块运动规律,不断完善抗震结构设计内容,符合建筑结构设计的相关要求,提高建筑整体水平,延长建筑使用寿命。设计完成后,还需开展专项评估和检测,确保抗震设计符合工程的建设要求。抗震结构的不同其产生的作用也存在较大差异,设计人员应重视这一点,并选择合适的结构种类,确保最终设计的合理性与科 学性。

4.2科学选址

地震的产生是由于地下板块剧烈运动强烈碰撞形成的,破坏性强、危险性高。基于这一实际情况,在开展建筑设计工作时,就应选择合适的施工场地,减少地震灾害造成的破坏。由于建筑物的震害是由一些地质运动造成的,可以考虑选择一些地质较强的位置来建造建筑物。在选择抗震地理位置时,应基于以下两个方面:一方面可选择地质偏硬的地理空间建造建筑。该类型地质结构的承载力较大,不容易出现地震或山体崩塌等问题。在建筑建设中,可有效提升结构刚度和承载力,削弱地震的破坏力;另一方面选择地势平坦宽阔的区域,该区域稳定性强,地壳运动激烈性不高,地震等级也会相对较低,可以降低抗震结构设计难度,改善建筑结构抗震性能,增大建筑安全系数。

4.3明确设计指标

在抗震结构设计中,设计人员需开展现场勘察,收集齐全的数据资料,明确设计指标要求,并以此为基础更好的规划设计方案,提高建筑结构抗震等级。在设计过程中,指标参数的确定要做到科学合理,要考虑到可能发生的问题及带来的影响,切实增大建筑结构承载力、强度和刚度。另外,在设计指标确定中,还应考虑到国家现有规范标准,全面分析地震作用力对建筑的伤害等级,以此为依据,完善抗震结构设计方案。此外,在设计过程中,设计人员还要树立全面管控意识,从多方面展开考量,注重设计的合理性、可靠性。

4.4提升抗震等级

在抗震结构设计中,如果抗震等级要求未达到标准要求,在日后使用中仍会受到地震波的影响,并导致建筑结构出现破损、裂缝、位移等问题,降低建筑质量。为此,在设计中,设计人员就需要对建筑抗震等级要求予以掌握,增强抗震性能合理性,减少建筑结构病害的产生。如在高层建筑结构设计中,设计人员可利用计算机软件对结构性能特征加以分析,重点了解结构物理刚性,掌握其位移及扭转力参数。在分析过程中,可按照建筑形状的常规设计要求,遵循国家相关技术规范,合理测量和判断高层建筑的物理刚度,使高层建筑的扭转力和位移刚度在1.1-1.2之间。在剪力墙与简化连梁的设计中,需使相关参数符合如下要求:连梁跨度高度比要控制在2以内,设置暗柱作为支撑结构,保障结构稳定性;设计过程中如发现连梁跨度高度比在1以内,需要设置交叉暗柱作为支撑结构。地震运动多是受到地壳垂直运动导致的,所以在抗震结构设计中,设计人员还需对地质地理结构特征及运动轨迹予以详细了解,并根据以往数据资料开展分析工作,对建筑所在区域及周边环境加以科学把控,预测和判断地震发生频率、地震等级变化,为抗震结构设计提供依据和参考(如图2)。同时,设计人员还要分析该地区的地震运动趋势,使区域建筑工程地质结构总体布局和该区域地震运动趋势大致处于相对垂直的状态,以降低特大地震对区域建筑工程前期设计的不利影响。

4.5抗震防线设计

抗震防线的科学设置可以在保证建筑结构整体性的前提下,优化建筑结构抗震性能,确保建筑的稳定性和安全性(如图3)。抗震防线规划设计原理为:在无大震的特殊条件下,注重侧向抗震性的有效延伸,以此保护建筑结构,优化抗震功能。通常情况下,抗震防线会设置三条,一条主两条次,以主线为主,开展防控处理。因为在地震灾害中,主要抗震线被破坏后,其他两条抗震防线才会出现问题,所以设计中要开展科学分析与考量,以确保放线质量。4.6结构选型抗震结构设计中,结构选型合理性对于抗震效果提升有着重要意义,在设计过程中应加大重视力度,增强整体设计有效性。在建筑工程结构抗震类型的设计和应用中,必须特别注意建筑结构抗震类型的正确设计和选择。根据建筑的具体功能要求及主体结构的特点,做到精心设计和分析,通常体现在两个方面,即立面的主体结构和建筑平面的主体结构,具体如图4所示。在抗震结构设计中,还应该遵循既有原则和要求,保障结构的安全性和稳定性,从而优化建筑抗震性能,有效提高建筑质量,延长建筑的使用寿命。为此,在建筑结构选型中,设计人员需要分别从整体性、安全性、协调性等多方面进行分析和考量,增强结构抗震效果,提高建筑稳定性和安全性。另外,在抗震结构设计中,分析结构受力特征,并根据结构性能要求,对抗震性加以科学分析,以削弱地震破坏力,保证建筑的质量和安全。

结语