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        鋼筋混凝土建筑抗倒塌設(shè)計(jì)研究

        2020-12-23 05:56:40邢燕芳
        河南建材 2020年1期
        關(guān)鍵詞:連續(xù)性構(gòu)件事故

        邢燕芳

        山西汾西礦業(yè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院(033300)

        鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的連續(xù)倒塌問題,主要是因?yàn)榻ㄖw內(nèi)部部分構(gòu)件損壞,造成了水平、垂直方向上的連續(xù)性破壞,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌問題。如果沒有有效控制局部倒塌問題,將會(huì)造成連續(xù)倒塌事故,影響整個(gè)建筑體的安全性和穩(wěn)定性。因此,在建筑工程施工過程中,必須要避免建筑體的連續(xù)倒塌問題,保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。文章依照現(xiàn)階段的建筑工程研究成果,對鋼筋混凝土建筑倒塌設(shè)計(jì)工作展開了分析和研究。

        1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)理研究

        建筑體偶然荷載的作用效果導(dǎo)致了建筑出現(xiàn)連續(xù)倒塌問題,從理論上講,鋼筋混凝土倒塌會(huì)發(fā)生在任何建筑體上,而連續(xù)倒塌則是由于部分構(gòu)件損壞,造成垂直、水平方向上的連鎖倒塌反應(yīng)。另一種連續(xù)倒塌現(xiàn)象則被定義為,建筑結(jié)構(gòu)中相對較小的范圍出現(xiàn)損壞,形成一系列的連鎖破壞反應(yīng)。綜上所述,鋼筋混凝土建筑倒塌事故具有一定的偶然性和不確定性。

        2 鋼筋混凝土建筑抗倒塌對策研究

        建筑體出現(xiàn)倒塌的關(guān)鍵性影響因素為地震災(zāi)害。人類無法做到精確預(yù)測地震災(zāi)害的產(chǎn)生,因此,需要從建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來有效提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,要求建筑體必須能夠預(yù)防一些低等級(jí)的地震災(zāi)害,以此來提高建筑體的抗倒塌能力。

        2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗倒塌應(yīng)遵循的原則

        為了有效預(yù)防建筑體出現(xiàn)連續(xù)倒塌問題,最大限度地降低建筑體出現(xiàn)倒塌事故所造成的生命財(cái)產(chǎn)損失,設(shè)計(jì)工作人員必須增強(qiáng)建筑體結(jié)構(gòu)的整體承載能力及抗負(fù)荷能力,提高建筑結(jié)構(gòu)的抗性能力。此外,設(shè)計(jì)人員要依照現(xiàn)有的可靠度建筑荷載條件來進(jìn)行設(shè)計(jì),除了增加建筑體結(jié)構(gòu)的抗性能力之外,還需要研究整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,努力設(shè)計(jì)出抗倒塌能力更強(qiáng)的建筑結(jié)構(gòu)。

        2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵抗連續(xù)倒塌方法

        在進(jìn)行抗倒塌設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)工作人員需要針對不同類別的建筑設(shè)定不同的設(shè)計(jì)工作目標(biāo),采用多種抗倒塌設(shè)計(jì)方式來進(jìn)行對比,從中選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案。在建筑設(shè)計(jì)中,需要充分考慮到建筑體可能受到的自然災(zāi)害,明確建筑抗倒塌設(shè)計(jì)工作的前提條件。由于建筑體的初始布局及建筑的破壞性因素比較復(fù)雜,不同的初始設(shè)計(jì)布局會(huì)導(dǎo)致后續(xù)抗倒塌設(shè)計(jì)的不同結(jié)果。相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員需要明確建筑體所能承受的最大破壞程度,在此基礎(chǔ)上對整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能進(jìn)行改進(jìn)。

        2.3 防止連續(xù)倒塌的建筑措施

        在建筑設(shè)計(jì)過程中,不但需要充分滿足業(yè)主的整體使用安全要求,同時(shí)還需要考慮到整個(gè)建筑體的結(jié)構(gòu)美觀。設(shè)計(jì)工作人員需要通過現(xiàn)場的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃,在建筑體周圍的空間設(shè)置充足的緩沖區(qū)域,選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)形式,以此來降低地震災(zāi)害對建筑體所產(chǎn)生的不良荷載作用,有效提高整個(gè)建筑的抗倒塌能力。

        2.4 防止連續(xù)倒塌的結(jié)構(gòu)措施

        針對建筑的連續(xù)倒塌問題,設(shè)計(jì)工作人員必須要從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式上來解決問題,不斷提高建筑體的冗余度、延展性及整體性,以此來有效預(yù)防建筑連續(xù)性倒塌事故。

        1)加強(qiáng)建筑體內(nèi)部關(guān)鍵性部件的抗破壞能力。增強(qiáng)建筑體內(nèi)部支撐構(gòu)件抗破壞能力是最直接有效的方式。在設(shè)計(jì)過程中,需要重點(diǎn)增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中容易受到外部威脅,同時(shí)需要承擔(dān)大量荷載的建筑構(gòu)件,有效提高建筑體的整體抗破壞能力,將建筑體內(nèi)部的局部破壞程度降到最低,以此來預(yù)防建筑體出現(xiàn)不良倒塌的問題。

        2)增加結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的冗余度。要不斷提高建筑體結(jié)構(gòu)構(gòu)架的冗余度,通過轉(zhuǎn)變建筑體的荷載傳輸路徑來有效分擔(dān)建筑體的外部荷載作用。建筑體連續(xù)倒塌事故發(fā)生時(shí),建筑構(gòu)件當(dāng)中的原有結(jié)構(gòu)會(huì)阻斷在傳輸?shù)穆窂?,如果沒有及時(shí)找到其他荷載傳輸路徑,將造成建筑體的連續(xù)性倒塌。因此,設(shè)計(jì)人員需要提高建筑結(jié)構(gòu)的冗余程度,在建筑局部產(chǎn)生不良破壞問題之后,可以通過余下的構(gòu)件形成相應(yīng)的應(yīng)力傳輸路徑,最大限度上降低建筑體出現(xiàn)連續(xù)性倒塌事故的概率。

        3)增強(qiáng)建筑體的延展性。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中,保證建筑體具有良好的延展性、整體性及連續(xù)性,對建筑不同的構(gòu)成環(huán)節(jié)進(jìn)行合理區(qū)分,保證各個(gè)重點(diǎn)區(qū)域的結(jié)構(gòu)彼此獨(dú)立,將破壞限制在一個(gè)相對獨(dú)立的范圍內(nèi),其他沒有受到破壞的區(qū)域能夠保持穩(wěn)定,有效地避免了建筑體的連續(xù)性倒塌問題。

        3 結(jié)語

        鋼筋混凝土建筑設(shè)計(jì)工作要注重混凝土結(jié)構(gòu)的抗倒塌設(shè)計(jì)工作,努力提高建筑體整體的安全性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證人們居住的安全性。

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