建筑結構設計的重要性不言而喻,在進行結構設計時,有關建筑設計人員一定要全面細致地收集計算信息,認真掌握結構概念,分析結構設計過程中所存在的問題,并想辦法根據實際情況進行解決,相關的措施方法一定要滿足規范、標準的要求,務必保證建筑結構設計的科學性以及合理性。
1、重視結構信息收集
首先,應根據建筑功能認真判別抗震設防分類,例如當項目性質為商業綜合體時,應注意規范中的“區段”概念,根據獨立防火分區中的疏散流量確定結構單元是否劃分為大型商業;當項目中包含大型文化場館或娛樂中心時,應核實具體座位數量以便準確判斷設防類別,若歸為重點設防類應建議建筑專業將場館劃為單獨的建筑單元或結構單元,與主項目區別分類。其次,結構設計人員應重視現場踏勘,收集詳細的場地信息方可在后續的設計工作中游刃有余。例如設計人員應了解項目所在地準確的場地地震加速度;了解項目周邊是否有相鄰建筑或地下構筑物;了解項目周邊是否存在不良地質作用,若存在建議應盡量避讓;若項目位于山地,應選取合適的結構嵌固端,并按照山地坡比估算水平地震影響系數,且修正風荷載;了解場地高差,可通過調整地下室層數或層高的方式來平衡土石挖填方量;了解項目所在地有無特殊的填充墻材料要求或綠建要求;了解項目中是否存在大型附屬結構如夾層、雨棚、設備平臺及連廊等。
2、重視結構概念設計
概念設計是建筑結構設計的核心內容,做好概念設計的整體把握是提高建筑結構設計水平的重要手段。由于地震及地震影響具有不確定性,震害發生過程較為復雜,結構計算模型與實際情況存在客觀差異,所以結構設計者不能盲目迷信模型計算數據,更需要站在全面把握本質的高度來思考問題。抗震的客觀本質是采用合理的體系,采用規則的結構布置,保護關鍵部位,從而保證結構的抗震性能。首先,設計合理的結構體系意味著優先采用耗能強、延性好的多道防線體系,這樣的體系承載力、剛度和延性較為均衡。例如剪力墻結構、框架剪力墻、框架筒體結構。盡量避免合法但不合理的結構形式,例如在高烈度和山地地區避免采用底部框架砌體房屋、高層框架結構,更應注意避免單跨或含較多單跨的框架結構。其次,盡可能采用規則的結構布置,采用清晰合理的傳力途徑,避免造成結構扭轉、平面開洞、立面凹凸、豎向構件傳力間斷等不規則問題。再者,保護關鍵部位意味著結構設計人員應充分把握住結構體系中的關鍵部位和結構構件。
3、重視落實抗震措施
1)結構工程師應根據項目的抗震設防烈度、抗震設防類別及場地類別為依據來判別對地震作用內力和構造措施的調整。在進行常規項目設計時,規范對于調整地震作用的內力主要體現在《建筑抗震設計規范》6.2條,目的將“強剪弱彎、強柱弱梁、強節點弱桿件、強柱根”的理念落到實處。
2)抗震構造措施則是歷往抗震經驗的總結,它所涉及的細部構造一般難以在計算模型中被具體模擬,但歷史經驗證實,能以其可靠的效能彌補電算的不足與簡化模型的無法顧及之處,是抗震設計中實現抗震概念設計原則、提高結構抗震性能的重要內容。在實際操作中,應根據每個結構單體情況確定該單體的抗震等級。值得注意的是,結構中的特殊構件可單獨提升其抗震等級,同時通過適當增強配筋、增強構件延性、混凝土構件內部增加鋼構件等方式可穩定提升構件的抗震性能,如轉換構件、大跨度框架、錯層部位、躍層柱、樓梯短柱同時為角柱等情況。