【摘 要】 建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的工程,需要從整體來(lái)把握。從目前來(lái)看,抗震設(shè)計(jì)是評(píng)價(jià)一座建筑物質(zhì)量好壞的重要指標(biāo),是檢驗(yàn)建筑物質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。正因?yàn)槿绱?,更加?zhǔn)確、合理地采用各種不同的抗震設(shè)計(jì)思路和方法,有利于很好地提升建筑物的質(zhì)量。二對(duì)于不同的建筑物,不同的情況應(yīng)區(qū)別對(duì)待,從而尋求最合理設(shè)計(jì)方法。本文筆者對(duì)工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】 工民建;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震;設(shè)計(jì)
前言:
工民建筑的抗震設(shè)計(jì)是判斷整個(gè)建筑質(zhì)量的重要依據(jù),也是保證人們安全生活的重要保障,甚至可以在一定程度上,對(duì)于整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定都具有一定的影響。所以在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到抗震意識(shí)應(yīng)該成為建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一,并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)于該理念進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行和操控。本文論述了傳統(tǒng)工民建抗震的方法,并且在實(shí)際實(shí)踐中提出了自己的建議,旨在希望可以提高建筑自身的安全性,使建筑行業(yè)朝著更加健康安全穩(wěn)定的方向發(fā)展。
1.工民建結(jié)構(gòu)抗震性能所存在的問(wèn)題
地震所造成的損害主要來(lái)源于地震發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的地震波,地震波具有較強(qiáng)的穿透力,可以在非常短的時(shí)間內(nèi),通過(guò)土壤、巖層和低級(jí),使建筑物發(fā)生外部的裂變和擠壓,當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力量超過(guò)了建筑物的承受能力,就會(huì)發(fā)生建筑物的變形、損壞甚至倒塌。現(xiàn)階段,工民建的抗震技術(shù)主要采用等效斜撐的方法,該方法具有一定的有效性,但是由于其精確度較低,所以在實(shí)際的應(yīng)用的過(guò)程中具有一定的局限性。也有些學(xué)者企圖從非線有限元的角度進(jìn)行模型的填充,但是施工過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,實(shí)際效應(yīng)并不高。在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們應(yīng)該對(duì)其有理論上的把握。影響建筑物抗震能力主要在于建筑物的剛度,所謂抗震的剛度,按照相關(guān)理論的規(guī)定,與在按空框架分析的基礎(chǔ)上乘以小于1的周期修正系數(shù)體現(xiàn)填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度貢獻(xiàn),而不去計(jì)算填充墻的剛度。周期修正系數(shù)與地震作用下混凝土框架的反應(yīng)密切相關(guān)。所以在抗震設(shè)計(jì)中對(duì)于周期修正系數(shù)的確定是確定框架填充墻結(jié)構(gòu)是否合理的一個(gè)重要的因素。如果我們沒(méi)有進(jìn)行精確的計(jì)算,那么該范圍將直接導(dǎo)致在建筑施工過(guò)程中穩(wěn)定性和抗震性的不精確。另外,對(duì)于框架周期系數(shù)的合理性,現(xiàn)階段也存在一定的疑問(wèn),并沒(méi)有十分肯定的理論依據(jù)和學(xué)界認(rèn)可。
2.工民建結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的抗震設(shè)計(jì)方法
2.1依據(jù)工民建結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造
一般情況下設(shè)計(jì)工民建結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)主要的建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土?xí)r,應(yīng)該對(duì)鋼筋混凝土的構(gòu)建截面尺寸大小及最小配筋率等因素加以重視,之后才可以使得抗震設(shè)計(jì)更為有效。在設(shè)計(jì)構(gòu)造工民建筑的磚混結(jié)構(gòu)時(shí),一般采用限制房屋建筑的高度、層數(shù)和層高等方面的設(shè)計(jì)方法。外在設(shè)計(jì)工民建筑結(jié)構(gòu)的橫縱墻時(shí),不僅要設(shè)置鋼筋混凝土的構(gòu)造柱還應(yīng)該設(shè)置防震縫等。近年來(lái)我國(guó)不斷完善建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,增加了許多強(qiáng)制性的規(guī)范內(nèi)容,如要求對(duì)建筑屋頂?shù)臉翘菁霸O(shè)計(jì)樓構(gòu)造加以重視進(jìn)而確保構(gòu)造柱能夠在建筑物的頂端和圈梁進(jìn)行連接、伸展,從而使得建筑的承載力和結(jié)構(gòu)剛度得到有效地提高,使突出部分和主體結(jié)構(gòu)得到突出且形成整體。
2.2依據(jù)工民建筑的規(guī)劃和場(chǎng)地
為了使得工民建結(jié)構(gòu)良好的抗震性能得到滿足,就應(yīng)該考慮建筑場(chǎng)地去選擇較強(qiáng)穩(wěn)定性的場(chǎng)地。設(shè)置抗震層是一個(gè)抗震性較高的建筑必須要考慮的。此外,建筑結(jié)構(gòu)的外部空間應(yīng)該考慮鄰棟樓之間的距離和建筑外觀等因素,也應(yīng)該考慮鄰棟樓之間位置的舒適感和安全性等因素。因?yàn)榻ㄖ锎蠖夹枰L(zhǎng)期使用,因此建筑的整體結(jié)構(gòu)在可以移動(dòng)的距離內(nèi)不能出現(xiàn)障礙物。例如能夠在建筑結(jié)構(gòu)的可移動(dòng)范圍內(nèi),設(shè)置出入口去保證人們的生命安全??梢栽O(shè)置門(mén)墻或者標(biāo)記的方法來(lái)提示人們注意安全去報(bào)這個(gè)過(guò)往的人或車(chē)可以順利的進(jìn)出出入口。
2.3依據(jù)工民建結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能
目標(biāo)設(shè)計(jì)工民建筑的抗震性能,目的是在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)去保證建筑物的安全l生能。所以在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的過(guò)程中,遵循的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是在建筑物區(qū)域中可能會(huì)出現(xiàn)的地震強(qiáng)度其對(duì)應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。確定建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)應(yīng)該主要依據(jù)如何確保建筑物內(nèi)部或者外部在地震來(lái)臨時(shí)不會(huì)受到影響。此外還應(yīng)該保證建筑結(jié)構(gòu)不具有抗震性能的部分及其重要基礎(chǔ)部位也應(yīng)該具備抗震能力。一旦地震發(fā)生,應(yīng)該控制建筑結(jié)構(gòu)在自身可以承受的范圍之內(nèi)。此外還應(yīng)該考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。原因是建筑結(jié)構(gòu)會(huì)在巨大風(fēng)力的影響下會(huì)發(fā)生水平方向的震動(dòng),會(huì)影響建筑的安全性能,使得建筑的安全實(shí)用性降低從而影響建筑抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的耐久度。因此,一定要使得建筑結(jié)構(gòu)的性能達(dá)標(biāo)且能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求從而達(dá)到抗震效果。
3.提升工民建筑工程抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效策略
3.1對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇分析
了解我國(guó)相關(guān)的抗震減災(zāi)法后,對(duì)可能發(fā)生的嚴(yán)重自然災(zāi)害的建筑工程來(lái)講,應(yīng)該注重評(píng)價(jià)防震的安全性能。在進(jìn)行評(píng)價(jià)后應(yīng)該嚴(yán)格的依照地震安全性能的評(píng)價(jià)結(jié)果,設(shè)置相應(yīng)的抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn),然后去進(jìn)行抗震設(shè)防的相應(yīng)工作。其抗震設(shè)防主要分為四類(lèi):甲、乙、丙、丁。重大且易發(fā)生次生災(zāi)害的建筑工程是其中最為重要的。所以在設(shè)計(jì)建筑物場(chǎng)地時(shí),應(yīng)該選取合適且能夠使得地震所產(chǎn)生的影響得到有效降低的地理位置,盡量不要建設(shè)在易給建筑物造成不良影響的區(qū)域。尤其是地基軟弱且容易液化的場(chǎng)地,由于地震使得建筑場(chǎng)地產(chǎn)生液化作用,進(jìn)而使得地基能力降低,易使建筑物發(fā)生傾斜,嚴(yán)重時(shí)甚至倒塌。此外,還應(yīng)該安全規(guī)劃社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)去使得地震產(chǎn)生的自然災(zāi)害局限在某一區(qū)域。
3.2對(duì)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇
近年以來(lái)我國(guó)出現(xiàn)較多的工民建筑結(jié)構(gòu)形式,其中主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)及鋼筋和混凝土相互結(jié)合的結(jié)構(gòu),假如受到地區(qū)不同且設(shè)防烈度不同等因素的影響就會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的結(jié)構(gòu)形式。所以在進(jìn)行建筑時(shí)應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。一般來(lái)說(shuō),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的柔性、變形能力、承載能力都較好,且其抗震能力也較強(qiáng),因此應(yīng)該以建筑物自身的功能和抗震要求為依據(jù),去對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的方案進(jìn)行確定,此外對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)應(yīng)該著重考慮建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。另外隨著不斷增加的房屋建筑層數(shù),其結(jié)構(gòu)受到地震作用和荷載作用的影響而出現(xiàn)的水平方向的位移也會(huì)隨之不斷增加從而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度也隨之增加。建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系所包含的構(gòu)件、受力的特點(diǎn)和不同的組成方式也會(huì)使得抗側(cè)移剛度產(chǎn)生變化。當(dāng)建筑物其體型較為簡(jiǎn)單和規(guī)則時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)能夠更好地明確其受力性能,而且對(duì)于其在地震發(fā)生時(shí)的實(shí)際反應(yīng)及其內(nèi)力也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,而且結(jié)構(gòu)內(nèi)部具體的構(gòu)造也易于處理,這樣的結(jié)構(gòu)即使在地震作用下其受到的損害也較小。
3.3使得抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提升
大家都知道地震會(huì)產(chǎn)生極大的破壞力,因此設(shè)計(jì)工民建筑的抗震性能是很有必要的。當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平還很低,不夠合理的建筑設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)方案使得建筑工程的成本費(fèi)用極高,建筑物的重量也很大,且加深了地震給建筑物所帶來(lái)的嚴(yán)重危害。因此,為了使得工民建筑設(shè)計(jì)的合理性得到保證,便應(yīng)該遵守準(zhǔn)確且科學(xué)的抗震理論,并堅(jiān)持合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)原則使得建筑結(jié)構(gòu)自身的可靠性和安全性得到提升。
4.結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在整個(gè)建筑工程的建設(shè)過(guò)程中,工民建筑的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)工程的建設(shè)質(zhì)量,人們?nèi)粘I畹陌踩约胺€(wěn)定的社會(huì)環(huán)境都有極其重要的影響和地位。所以,在工民建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)程中,要先了解到抗震設(shè)計(jì)的重要性,隨之對(duì)抗震的結(jié)構(gòu)形式、合適的施工建筑場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)且合理的選擇從而使得建筑抗震設(shè)計(jì)方面的安全性得到提升,最終使得工民建筑抗震設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量得到提升進(jìn)而使得建筑行業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。
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