据相关数据统计可知,我国平均每年的地震发生次数高达450万次,超过5级的地震次数多达千次。至此,采取何种措施优化建筑结构的抗震设计,已然成为当前设计人员所迫切解决的难点问题。设计人员在设计建筑结构时,首先需对建筑结构设计当中所存在的突出问题进行深入分析,以此为依据和方向,制定对应的改进对策,以此来实现建筑结构在抗震性能方面的提升。
1建筑抗震设计中所存问题分析
1.1高层建筑抗震设计短柱问题分析
当前,我国在对建筑结构开展抗震设计过程中,由于建筑结构的层数差异,其在结构构件相应延性方面也存在显著差别。较之低层建筑,高层建筑在结构构件的延性方面的要求明显高于后者。在实际抗震设计时,剪跨比及轴压比乃是对构件延伸性造成影响的主要因素,另外,二者存有矛盾性。若层数相同,如若将延性提高,而将轴压比降低,则会造成柱截面出现增大状况,当轴压比变小,截面则与之相反,即变大;当截面出现增大时,就会造成剪跨比的相应减小,还会导致构件在延性方面的相应降低。所以,在对高层建筑开展抗震设计过程中,为了能够更好的实现工程在轴压比限值方面的相应需求予以满足,往往选择较大的柱子截面,于结构底部位置处,较长形成短柱,更甚者则形成超短柱。然而这些短柱在延性方面几乎没有,当发生地震时,易遭受破坏。
1.2多层砖房抗震设计所存问题
首先,对于综合楼建筑施工而言,其顶层及底层较多选用的是“混杂”结构体系,也就是对于一些大空间方面的需求给予满足,而在其局部方面,则选用的结构为钢筋砼内内框架。一些仅仅加大了圈梁局部以及构造柱,而将其作为框架结构。在多数多层砖瓦房所开展的抗震设计过程中,相关设计人员没有做到细致计算其相应抗震承载力,至此,便会造成建筑所选用的砌体具有较差的强度。另外,在抗震需求方面也难以给予有效满足,在设计圈梁及构造柱时,一些设计在设置方面存在不足,而多数设计存在较大富余,这些均为所存在的突出问题。
1.3实际中存在的其他问题
基于我国建筑结构设计实际而言,一些工程在平面布置或者是立面布置均十分复杂,进而造成钢心或者质心出现不稳的状况,对于此种建筑结构,如若发生地震,其扭转效应则会对建筑物造成更大程度的破坏。
2建筑结构抗震性设计改进举措
2.1短柱问题改进方法
在抗震设计过程中,当短柱对于“强柱弱梁”及“强剪弱弯”相应要求能够予以满足,便能够对于地震所造成的各种破坏给予有效避免。所以,相关设计人员在对短柱问题给予解决时,设计过程中选用复合螺旋箍筋措施。将复合螺旋箍运用到工程当中,除了能够实现柱子在抗剪承载力方面的显著提升之外,还可以达到对混凝土在约束作用方面的强化目的,进而对短柱在抗震性能方面予以强化。另外,在设计过程中,可采用钢管砼柱、钢骨砼柱以及分柱体等方法来完成,可有效解决短柱问题,相关设计人员还可依据实际工程状况,选择更加切合实际的改进措施。
2.2多层砖房抗震设计改进举措
由于在对多层砖房开展抗震设计当中存有较多问题,所以,对其所采取的抗震举措,在内容方法方面也比较广泛和复杂。首先设置圈梁及构造柱。在实际设置过程中,需依据其实际结构来完成,通常情况下,在设置构造柱主要依据存在较多横墙的多层砖房为对象的,而对于圈梁的设置而言,其针对对象则为纵横墙共同称重或者是横强称重,且采用装配式的木楼、盖房及土楼等。而在实际设计过程中,需要特别注意的是,不能设置过多的圈梁配筋及截面,同时也不能将其无限制的提高。
2.3建筑立面与平面问题改进举措
设计人员在设计建筑结构时,需保证结构质心一致于钢心,以此来实现发生地震时所生成的扭转效应的最大限度的降低。此外,还要避免建筑立面发生头重脚轻状况,适当降低建筑结构的中心,防止由于刚度突变,或者是出现薄弱的结构连接处,而影响整个建筑的整体质量。另外,如若出现建筑结构在刚度方面出现不足状况,当发生地震时,则会对屋面结构的下部造成严重破坏,针对此状况,不应具有过高的屋面建筑部分高度,以此来实现地震所产生的鞭梢效应的降低。
总而言之,建筑结构的抗震设计与其整体质量息息相关,尽管对地震无法给予有效控制,但可采取应对措施,实现建筑结构抗震性的提升,进而最大限度的减少其对建筑所造成的损害。所以,在未来的应用实践中,相关设计人员在设计建筑结构时,需将抗震性要素考虑在内,优化整体结构布局及设计,最终促进建筑在整体质量方面的提升。