簡要分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與減震設(shè)計

摘 要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對建筑工程的質(zhì)量和安全性有了更高的要求，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，減震設(shè)計是重要內(nèi)容，地震會對建筑物造成嚴重的破壞，所以為了提高建筑的抗震性能，要加強減震設(shè)計水平，提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。文章對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以及減震設(shè)計進行了簡要的分析，對于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；減震設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是針對建筑各個受力部位的結(jié)構(gòu)方式進行的設(shè)計，要最大限度的保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。建筑在建設(shè)過程中以及投入運營后，會受到各種應(yīng)力的作用，從而對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平不達標，就會因為承受的荷載太大而發(fā)生變形、傾斜等現(xiàn)象，直接影響到建筑的安全。減震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況進行詳細的勘察，然后在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用適宜的減震技術(shù)措施，最大限度的提高建筑的抗震性能，確保建筑的安全使用，為維護社會穩(wěn)定創(chuàng)造有利的基礎(chǔ)。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對建筑物中各受力部件進行合理的分析，計算各部件所承受的荷載極限，從而本著穩(wěn)定性和安全性的原則，對各個結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心就是確保建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在遇到各種應(yīng)力干擾的情況下，能夠承受應(yīng)力的變化，保持建筑結(jié)構(gòu)的原有狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要元素包括：基礎(chǔ)、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細部等等，也就是構(gòu)成建筑物的框架，是支撐整體建筑的重要受力構(gòu)件。在建筑物內(nèi)部構(gòu)成體系中，這些構(gòu)件之間的受力會相互傳遞，需要承受豎向或者水平方向的各種應(yīng)力，所以對構(gòu)件的抗力性有較高的要求。只有確保這些構(gòu)件的穩(wěn)定性，才能夠最大限度的保證建筑物的安全。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要可分三個步驟，首先是結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、施工方式、層高、抗震設(shè)防烈度等，在對不同結(jié)構(gòu)形式的受力特點分析后，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計中的受力構(gòu)件和承重體系。其次是對結(jié)構(gòu)進行計算，包括荷載計算、內(nèi)力計算和構(gòu)件的設(shè)計，以確保結(jié)構(gòu)設(shè)計中各部件符合受力標準。最后是施工圖設(shè)計，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師的意圖通過圖紙表達出來，對于施工過程中每個環(huán)節(jié)的操作都有詳細的說明，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整性。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點

3.1 重視概念設(shè)計

概念設(shè)計是在對建筑的力學(xué)性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)原理有深刻的了解后，對設(shè)計對象進行的宏觀控制。通過概念設(shè)計理念，能夠選出最佳設(shè)計方案，對于總結(jié)構(gòu)以及分結(jié)構(gòu)的布局會進行詳細的分析，并且具有豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗，從而能夠確保設(shè)計方案的合理性、科學(xué)性。概念設(shè)計理念能夠從宏觀的角度去審視，對于存在的缺陷和瑕疵可以明確的指出，由此彌補了設(shè)計思路上的缺陷。

3.2 剛?cè)嵯酀?/p>

良好的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀模岬慕Y(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。結(jié)構(gòu)太剛則變形能力差，強大的破壞力（如地震）瞬間襲來時，會吸收較大的能力，容易造成局部受損最后全部毀壞。但是在設(shè)計規(guī)范中并沒有對剛與柔的設(shè)計比例給予一定的標準，所以剛?cè)嵯酀慕Y(jié)構(gòu)乃是設(shè)計者的最高追求。

3.3 做好抗震設(shè)計

抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，也是體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的重要標準。在抗震設(shè)計中，應(yīng)該遵循“大震不倒、中震小修、小震不壞”的原則，但是由于地震具有隨機性，所以破壞機理比較復(fù)雜，在抗震設(shè)計中不能夠完全依靠理論上的計算參數(shù)，還應(yīng)該根據(jù)在長期抗震中總結(jié)出的經(jīng)驗來設(shè)計，靈活運用抗震準則，提高建筑整體的抗震性。

3.4 多道設(shè)防

安全的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)多層設(shè)防，不應(yīng)該將希望全部寄托在某個單一的構(gòu)件上，一旦此構(gòu)件遭受破壞，后果不堪設(shè)想，有可能造成整個結(jié)構(gòu)體系摧毀。所以應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用多道設(shè)防，在受到應(yīng)力作用時，會多個構(gòu)件共同抵抗應(yīng)力荷載，結(jié)構(gòu)應(yīng)該預(yù)留足夠的安全儲備，才能夠確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的減震設(shè)計

減震技術(shù)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，是建筑物在面臨地震時，能夠最有效的減少地震對建筑物造成破壞的重要保障。減震設(shè)計是在對地震對建筑物的作用原理分析后，采用適宜的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，提高建筑的抗震性能，最大程度的避免地震對建筑物造成的破壞。在對建筑結(jié)構(gòu)的減震原理進行分析后，可以總結(jié)出以下三種減震設(shè)計技術(shù)。

4.1 消能減震

消能減震技術(shù)主要是在地震發(fā)生時，通過耗能結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計安裝能夠有效的吸收地震所帶來的能量波，從而減少對建筑結(jié)構(gòu)主體所造成的破壞。這種設(shè)計方式充分的利用了建筑結(jié)構(gòu)的附加阻力，通過減震裝置的設(shè)計使用，能夠有效的緩解地震對建筑所產(chǎn)生的反應(yīng)程度，將產(chǎn)生的能量波逐漸消耗，從而提高抗震性。這項減震技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，在鋼結(jié)構(gòu)的建筑中可以使用，在建筑上層的隔震層中也可以使用，都能夠達到減震的效果，從而確保建筑在面臨地震時的安全性和穩(wěn)定性。目前主要的減震裝置有如下幾種，塑性阻力器、摩擦阻力器和粘滯阻力器等減震裝置。

4.2 機械減震

這里主要指無粘結(jié)鋼支撐減震體系，通過利用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼支撐和外包鋼管之間的不粘結(jié)性或是在內(nèi)部鋼支撐與外包鋼筋、鋼管混凝土上涂抹無粘結(jié)漆，從而形成滑移界面。在滑移界面建造中所使用的機械材料，在材料尺寸上要精心設(shè)計、施工，形成內(nèi)部和外包層之間的相對滑動，防止內(nèi)部鋼支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生橫向變形、整體彎曲或局部彎曲。

4.3 蹺動減震

地震對建筑物的破壞就是從基礎(chǔ)部位向建筑整體傳遞的能量波，從而對整個建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。蹺動減震設(shè)計技術(shù)就是減少這種能量波的傳遞，如果建筑是一個牢固的整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)撞渴艿侥芰坎▌訒r，勢必會牽動上部結(jié)構(gòu)，但是如果在建筑上部結(jié)構(gòu)與下部的基礎(chǔ)在豎向采用不緊固設(shè)計時，就會降低能量波的傳遞，從而減緩地震對建筑物造成的破壞。還可以對建筑結(jié)構(gòu)中承受地震能量波較大的柱以及支撐等結(jié)構(gòu)與建筑下部基礎(chǔ)實行不緊固設(shè)計，也可以減少能量波的傳遞，有效緩解地震造成的破壞。

5 結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)是整個建筑的骨架，是建筑承受荷載的重要組成部分，一旦建筑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，那么整個建筑都會存在安全隱患。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該對建筑的使用性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、層高以及建筑形式等進行綜合分析，進而對其進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該加強減震設(shè)計水平，在分析建筑結(jié)構(gòu)的受力狀況后，采取有效的減震技術(shù)，提高建筑的抗震性能，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

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