探讨在工程建设中抗震结构的运用效果

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    近年来我国饱受地震灾难所带来的伤害,不管是多年前的唐山大地震还是近年来的汶川地震、玉树地震以及雅安地震,都对我国的经济发展以及人民的正常生活带来了难以磨灭的恶劣影响。因此,在当今的工程建设当中,更要加大建筑结构防震能力的提升力度,使我国的地震灾害所带来的影响能够控制在一个很小的范围之内。
   
    一直以来,我国就比较重视工程结构的抗震性能,在工程建设过程中最首要考虑的要求就是要保持建筑结构的牢固,只有牢固的结构才能抵抗高强度的地震影响。为了减小地震带来的危害,我国的许多建筑在修建之前,施工人员都会对地基进行仔细的勘察,查看建筑区域是否适合抗震,能否起到很好的抗震效果。并且随着科技的发展,我国在工程建设时加大了钢筋混凝土结构的使用范围,在现代的建筑当中,已经形成了以钢筋混凝土结构为主,以钢结构以及砌体结构为辅的建筑结构组成,在很大程度上提升了我国建筑的整体抗震性能。
   
    但从横向的角度来看,我国工程结构中的抗震性设计应用依然处在较为落后的水平,与日本等有着丰富抗震设计经验的国家相比,我国在抗震设计上还存在着许多的不足。一些设计师在设计时考虑到了建筑的抗震性,但却没有根据实际情况进行合理的结构设计,比如抗震墙的质量不合格以及分布不合理造成建筑抗震系数降低,或者建筑地形的高低不平情况没有得到妥善处理从而造成了建筑承重能力的减弱。目前城市中主要的建筑类型按照建筑材料来划分可以分为三类,分别是砖混建筑结构、钢筋混凝土建筑结构以及钢建筑结构三种类型,其中数量最多,占据城市建筑的主导地位的结构类型为钢筋混凝土结构,而钢结构则是加强建筑稳定与牢固性的一种结构类型。这三种工程结构类型具有各自不同的抗震性特点,需要在行抗震设计的时候区别对待。
   
    砖混结构是我国比较传统的一种结构类型,拥有较为深厚的建筑底蕴,是我国城市边缘地带以及乡村地区应用得最为广泛的一种结构类型。砖混建筑结构主要用在建筑高度较低的情况下,对建筑的承重能力要求并不是很高,并且建筑材料廉价,施工过程较为简单,得到了许多小型建筑设计的广泛使用。但砖混结构由于本身的建筑材料所影响,其抗震性能一般很难达到非常高的水平,是在遭遇强烈地震的时候最容易倒塌的一种工程结构。
   
    作为城市建筑中最主要的一种结构类型,钢筋混凝土结构具有非常多的优点,比如说空间布局设计灵活、容易节省材料、建筑重量较小、承压能力较强,能够降低冲击力等特点都使得钢筋混凝土结构成为了许多设计师的工程结构设计首选。钢筋混凝土结构的抗震性设计主要体现在框架结构以及混凝土剪力墙体上面,当发生地震时,建筑所受到的主要冲击力都是依靠框架结构以及混凝土剪力墙体来承受。
   
    因此,在建筑的设计阶段,要尤其注意对钢筋混凝土的质量的要求,保证框架结构和剪力墙结构能够具有非常强的承压及抗剪能力,能够抵抗一定等级地震的冲击力。目前我国采用钢筋混凝土结构进行合理设计的建筑,几乎都具有六级以上地震强度的承受能力,在一定程度上防范了地震带来的危害。
   
    随着现代建筑行业的发展进步,钢结构的应用越来越普遍,许多建筑为了达到较高的强度要求,就会选择钢结构。钢建筑结构的主要建筑材料就是钢筋以及不同类型的钢材料,这种结构在承压方面表现得非常出色。因此,通常情况下,钢建筑结构所能承受的地震强度要远远高于传统的砖混结构以及钢筋混凝土结构,是一些水平跨度大的超高建筑设计首选的结构类型。同时,要保证钢建筑结构的抗震性能,就必须要增强铆接、焊接等部位的稳定性,平衡节点的应力强度,使建筑不会出现由平面外弯曲造成的结构破坏情况。从不同建筑结构类型的抗震性设计表现可以看出,要保证工程结构的抗震性能,就必须要从建筑的承压部位入手,增强承压部位的承受能力,才能够在最大程度上使建筑达到预期的抗震要求。因此,要加强工程结构的抗震性设计,可以从建筑中主要的承压部位入手,增加承压部位的抗震强度。
   
    抗震柱是很多建筑中影响其抗震能力最关键的因素,抗震柱的设计不合理往往会影响到整个建筑的抗震性能。增加抗震柱的强度的设计思路有许多种,但最可行的设计思路主要有两种类型,一种是直接增加抗震柱的抗剪承载力,一种是通过减弱抗震柱的抗弯承载力来降低地震的影响。抗剪承载力的提高主要可以从建筑材料的强度等级入手,使材料的强度等级达到相应的抗震标准。而抗弯承载力的减弱则是为了通过较小的抗弯承载力来达到降低地震对建筑的破坏程度的目的。
   
    承重墙是建筑中进行抗震设计的又一决定性因素,对建筑的抗震性能具有非常明显的影响作用。增加承重墙强度的设计除了从建筑材料的高规格角度入手,还可以通过增加墙体占地面积来达到增加承压能力的目的,通常建筑越高,就应该设计越厚的承重墙,当厚度达到一定标准之后,则改变墙体的材料类型,比如砖混结构应用于低层建筑,钢筋混凝土结构应用于高层建筑。
   
    抗震垫是建筑上部结构与底部之间设置的隔震层,可以减少地震来袭时对地面建筑物的破坏。这就相当于给这个建筑加了一个弹簧,可以把地震波大量的能量消减掉,减少破坏力度与水平地震力,隔离地震能量,达到地动房不动。一般采用隔震技术的建筑,地震反应和震害明显降低,能够有效提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,减轻地震灾害损失。实验数据显示,加了“抗震层”的建筑地震反应仅为常规抗震结构地震反应的 8%~15%.
   
    抗震性在工程结构设计中的应用是当今建筑工程着重讨论的话题,随着我国工程建筑行业的飞速发展,人们对建筑的使用需求的提升,其抗震性能要求也会更高。以高强度、高规格的建筑材料,用合理的结构设计来增强建筑的抗震性能,可以让人们生活得更放心,也是我国工程建筑行业腾飞的标志。
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