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摘要:不同抗震设防等级的建筑物,其抗震结构的优化设计和平立面布置方案非常关键,是逐步提升建筑物结构抗震性能的关键。建筑工程项目的施工单位和建设单位,需要客观考虑地震波对建筑结构产生的震害效应,才能避免框架结构与非结构构件的各项使用功能受损从而影响建筑的正常使用。本文将着重探析提高建筑结构抗震性能的有效措施。
关键词:建筑;结构;抗震性能
在对不同建设规模的建筑物进行抗震结构设计的过程中,需要突出不同类型结构构件的抗震设防等级和刚度系数等数据指标是否满足实际需求,才能合理规划设计建筑工程项目的抗震结构构件等材料资源。在对建筑抗震结构进行优化设计和施工现场部署的过程中,需要合理设置多道抗震防线,对抗震薄弱部位的震害、结构裂缝问题进行优化处理。
1 优化建筑抗震结构设计
根据建筑工程项目的施工作业区域条件和地质环境影响因素,在初步规划设计建筑物抗震结构的过程中,需要严格遵循多道抗震防线设计原则、提高薄弱部位抗震能力的设计原则等内容[1]。在逐步优化建筑物的抗震结构设计方案过程中,需要围绕抗震系统的内部和外部冗余等重要设计内容进行优化,确保建筑物主要耗能构件的刚度和强度等性能指标符合《建筑抗震设计规范》中的具体要求。在立体化建构建筑地震结构系统的过程中,需要合理运用BIM技术平台和三维设计软件,对不同类型地震波对建筑结构产生的震害问题进行动态化模拟分析,着重分散主体建筑结构的地震能量吸收效应,合理布置分布式性能区域[2],对薄弱部位的弹性应力和实际承载力等数据参数进行对比分析,才能显著提升建筑物结构的整体抗震性能水平。优化建筑抗震结构设计层次,则需要从工程项目所在地区的多发、罕遇地震波等不同作用形式入手,对结构薄弱部位进行抗震加固处理。
2 加强平面和立面布置
在针对性提高建筑结构抗震性能的过程中,需要从建筑工程施工现场的结构构件平面和立面布置方案为基础,呈现出规则对称的结构施工作业模式。尤其对于高层建筑和工业建筑等特殊建筑物,其主体结构的承载力、内部应力集中效应普遍存在一定差异,因此在对主体结构进行平面和立面布置的过程中,需要重点关注楼层布局设计与垂直、水平墙体的相对位置关系是否科学合理和符合规范。例如,预制楼梯不能安装在建筑物主体结构的两端或者角落等部位,避免影响部分结构构件侧向受力状态的均匀性[3]。若部分建筑物的外观形状并不规则,则需要对其结构构件的荷载状态进行重点测算分析,合理运用抗震连接构件,将建筑物划分成正常平面和特殊形状的抗震分区。尤其对于地下车库以及地下室空间分布比较复杂的建筑工程项目,其平面和立面的构件墙体布置施工作业过程会直接影响建筑物的整体抗震设防等级、烈度和刚度强度等指标。
3 合理运用结构性预制件
在部分装配式建筑工程项目中,预制结构构件等建筑材料资源的应用效果非常显著,因此可以在众多钢结构建筑物中广泛应用。为进一步提高建筑结构的整体抗震性能水平,建筑工程项目的设计和施工单位需要从场地实际建设条件出发,对结构性预制件的规格尺寸、材质等基本信息进行核算分析,才能逐一确定结构性预制构件在建筑主体结构工程中的实际应用比例,还需要配置现浇带、施工缝、钢筋配筋焊接施工等具体技术资源。结构性预制构件在主体结构工程中的安装作业,需要以竖向或者平行的结构布置方式为主,逐步提升建筑物对横波纵波的整体震害抵抗水平。合理运用结构性预制件,有利于减低建筑主体结构工程的工程量、施工成本费用,但是需要在施工现场重点监督检验预制构件材料的质量水平和抗震安全性能是否符合设计标准。
4 合理设置圈梁和构造柱
在对不同规模建筑工程项目进行抗震结构优化设计和优化施工布置的过程中,施工单位需要结合主体结构工程的现场施工作业条件和地震环境影响因素,合理设置建筑物中的圈梁结构和构造柱等技术资源,在确定不同楼层抗震分区的基础之上,逐步提升建筑结构的整体抗震设防水平。水平圈梁等抗震结构,能够准确连接内外墙体,但是需要对内外墙体的实际抗震设防烈度等数据参数进行对比分析,以《建筑抗震设计规范》等技术标准为导向。在合理设置建筑物内部的构造柱等抗震结构构件的过程中,施工单位需要重点关注部分构件内部是否容易产生结构裂缝等质量病害问题,并合理运用无损检测仪器设备和计算机系统设备,对建筑结构的实际抗震性能和设防等级等数据指标进行仿真模拟分析。
结束语
综上所述,在不同建设规模的建筑工程项目中,逐步提高建筑结构抗震性能是非常必要的,能够精准抵抗地震横波和纵波对建筑物结构稳定性产生的负面影响。为提高建筑结构抗震性能,需要从预制构件的选用、平面立面布置等层面进行优化设计,并确保建筑结构薄弱部位的抗震性能符合设计规范。
参考文献
[1]姜晶.基于ABAQUS有限元的高层建筑结构抗震性能分析[J].新型建筑材料,2022,49(08):52-56+83.
[2]郑峰.房屋建筑中提高结构抗震性能的加固技术研究[J].砖瓦,2022(03):94-97.
[3]王旭.超高层建筑结构抗震性能化设计研究[J].铁道建筑技术,2021(06):81-84+95.