姜楠 劉曉婷
摘要:就當前我國工民建發(fā)展形勢而言,建筑結構無論是在設計上還是抗震性能上相比過去有了明顯提升,建筑安全性具有一定保障,更加有利于工民建發(fā)揮自身效力,促進我國社會經濟發(fā)展。本文首先對工民建抗震結構設計進行表述,進而對工民建結構中抗震設計方法進行分析,最后討論提高工民建筑抗震設計質量的措施方法。
關鍵詞:工民建;結構設計;抗震設計
引言:工民建設計過程具有一定的復雜性,在設計工作中,抗震設計是整體設計過程中最為重要的一環(huán),抗震設計結果的優(yōu)劣將直接影響到工程整體質量,密切關系到工民建使用情況,一旦出現(xiàn)問題,將直接威脅到使用者的生命財產安全。
一、工民建抗震結構設計概述
(一)抗震結構設計的必要性
地震是人們日常是生活中較為常見的自然災害之一,我國有很多城市處在地震帶區(qū)域,隨時可能夠遭受地震侵襲。如果工民建質量存在問題,抗震能力差,將直接影響主體建筑使用情況,并且會威脅到使用人員的生命安全。所以,在進行工民建工程施工時,需要注重對抗震結構的設計,從而確保建筑物安全性和穩(wěn)定性,使工民建能夠充分發(fā)揮自身效能,更好的為社會經濟發(fā)展做出貢獻。
(二)抗震結構設計的目標
在進行工民建施工時,需要依照實際建設情況來規(guī)劃抗震結構整體設計目標。我國各部分地區(qū)發(fā)生地震概率不同,因此各地工民建抗震效果也有所不同,相比之下,民用建筑具有更高抗震性能。在工民建建設過程當中,需要將工程的實際情況進行綜合考慮,比方說施工場地特征,總體投資消耗,未來發(fā)展?jié)撃艿葪l件,在綜合考量上述條件后制定出完善的抗震結構目標。在進行抗震結構設計時,首先要嚴格依照國家及地方政府實施標準,其次要依照建筑整體特點進行設計,在此基礎上才能達成抗震目標,并且不影響建筑整體經濟性與適用性。
二、工民建結構中的抗震設計方法
(一)以結構中的基本構造為依據
當設計人員進行工民建結構設計時,通常將鋼筋混凝土作為建筑主體結構,在這過程當中,就要充分考慮到鋼筋橫截面積大小以及最小配筋率等因素,在對上述因素進行計算后,才能更好地設計出抗震性能優(yōu)異的建筑。通常來說,當設計人員對建筑物高度或樓層進行限制的情況下,一般需要對建筑磚混結構進行設計。不僅如此,在設計工民建橫縱墻機構過程中,還需要設置鋼筋混凝土構造柱和防震縫。如今我國經濟發(fā)展日新月異,建筑行業(yè)發(fā)展速度與日俱增,在技術加持下,建筑的抗震力逐漸提升,抗震設計也變得更加完善。
(二)以建筑規(guī)劃和場地為依據
在設計工作初期,建筑場地穩(wěn)定性強弱是進行工民建結構抗震性設計時必須考慮的重點問題。是否設置抗震層決定了工民建的抗震性能。在進行建筑結構外部設計過程中,要充分考慮相鄰樓間距、樓層高度、外觀規(guī)劃、安全性能等要點。在進行建筑結構場地規(guī)劃過程中,需要充分考慮到建筑上層位移特點、性能、結構整體移動范圍內是否存在其他建筑物或障礙物等因素。原因在于建筑物通常具有較長的使用年限,如果出現(xiàn)其他建筑物或障礙物影響工民建使用,可通過在建筑物移動范圍內設置出入口的方式來解決。在設置行人出入口時要格外注意,不能對行人生命安全帶來威脅,可以通過設置警示標志等方法來確保過往車輛及行人的安全[1]。
(三)以建筑結構性能目標為依據
之所以要進行工民建抗震設計,就是為了在遭遇地震時,它能有效保障建筑物安全。所以,在進行抗震設計時,設計人員往往依照目前出現(xiàn)過最高等級的地震作為參考標準。而抗震性能指標也是用來檢測工民建在遭遇地震時整體結構遭受破壞程度。不僅是抗震層,建筑的主體結構與重要組成結構同樣需要具備一定抗震性。原因在于自然災害種類繁多,除地震外,工民建在設計之初還要考慮到自身抗風能力。大風甚至臺風到來次數要明顯多于地震,在風力影響下,工民建產生的水平震顫同樣會影響到工民建安全性能并且會縮減工民建使用壽命。所以,要想讓工民建抗震、抗風性能達到安全標準,就需要制定出精細的安全設計方案。
三、提高工民建筑抗震設計質量的措施
(一)恰當的建筑場地
在進行地震安全性評價的工作過程中,需要充分分析防震減災法,對可能發(fā)生嚴重自然災害的建筑工程位置進行考量,依據地震安全性評價結果作出抗震設防標準設置,再嚴格根據所設置標準來進行工民建抗震設防工作。工民建抗震設防主要分為甲、乙、丙、丁四類,其中,甲類指容易出現(xiàn)自然災害的且災害等級較大的工民建。因此在選擇甲類工民建建筑場地時,首選不易遭受地震影響的建筑場地。當出現(xiàn)某建筑場地地基較弱情況時,就需要加強對防震性能的設置,從而避免工民建出現(xiàn)傾斜,坍塌的情況,保證人們生命財產安全。
(二)科學合理的結構形式
為了適應時代發(fā)展的需要,我國工民建數量近年來逐漸增多,其建筑結構形式也變得多種多樣,比方說鋼結構、鋼筋混凝土結構和磚混結構等等,上述建筑結構因為受到地理位置不同,設防強度不同等原因影響,極易出現(xiàn)結構形式不匹配環(huán)境情況的問題。所以,要想有效的提升工民建抗震性能,就需要在設計初期規(guī)劃好結構形式。目前在工民建結構形式設計過程中,最常用的結構為鋼筋混凝土結構,原因在于其具備承載力強,抗震性強,柔韌性強以及抗形變能力強等特性。在設計建筑結構方案過程中,需要依照工民建自身功能和抗震需求來敲定最終方案。不僅如此,在選擇建筑體系時也需要謹慎。對于高層工民建來說,在選擇建筑體系時,工民建結構側移度是重要參考對象。并且,工民建層數越多、高度越高,在發(fā)生地震和大風天氣時,結構本身受到的地震影響與荷載力也會隨工民建位移程度增大而增大,間接導致工民建結構抗側移剛度隨之增大。不僅如此,混凝土結構體系、工民建構件和受力特點都會發(fā)生一定變化[2]。
(三)加強抗震設計的質量
當地震等自然災害發(fā)生時,對建筑物破壞程度是十分巨大的,之所以工民建結構中需要進行抗震設計便是這個原因。就目前情況來看,我國建筑行業(yè)發(fā)展速度十分迅速,但對于相關專業(yè)性技術發(fā)展水平還有所不足。尤其體現(xiàn)在工民建結構設計水平上,這就使得工民建缺乏科學化、合理化建設方案和結構設計方案,在此基礎上,就間接引發(fā)了工民建工程成本上升,工程整體重量上升,同時工民建抗震性并沒有得到提升。所以,要想充分提升工民建整體結構設計合理性,首要就是嚴格遵守科學化、合理化抗震知識理論和設計原則。再將工民建自身結構特點和功能充分融合到建筑環(huán)境以及結構形式當中,提升工民建結構本身安全性和穩(wěn)定性。舉例來說,在設計工民建結構過程中,需要把建筑結構構件承載能力、整體剛性、可延伸程度以及耗能情況考慮在內,讓工民建整體結構達到規(guī)定標準。
結論:總的來說,本文通過對工民建建筑結構設計過程中對于抗震設計方法和提升抗震措施進行分析闡述,共介紹了三種抗震設計方法。首先是將工民建結構基本構造作為依據,其次是將工民建建筑規(guī)劃和建設場地作為依據,最后是將工民建建筑結構性能目標作為依據,同時將三種方法相融合提出了三點提升工民建抗震設計質量方式。比方說謹慎挑選建筑場地、挑選科學化、合理化結構形式等措施。希望能夠借此給予建筑施工單位一些參考價值,為我國工民建結構設計過程中關于抗震設計方面工作做出微薄貢獻。
參考文獻:
[1]高躍.淺談工民建結構設計中的抗震設計[J].中國建筑金屬結構,2021(04):66-67.
[2]王萬才.工民建結構設計中的抗震設計[J].城市建設理論研究(電子版),2018(02):81.