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【摘 要】 近年我国频繁发生的自然灾害,严重影响了我国经济的发展。地震带来的损失在所有自然灾害中是最大的且不能挽回,严重的危害了人们的日常生活,经济的发展及稳定的社会环境。所以加强对工程建设中的抗震设计是非常有必要的,对此本文主要分析了工民建结构设计中的抗震设计。
【关键词】 工民建;结构设计;抗震设计
引言
工民建筑的抗震能力是评定建筑物质量水平的重要依据,在建筑设计的初期,需要相关单位和设计师应该对建筑物的抗震水平给予较多的关注,并且在实践的过程中努力践行。
1、建筑结构抗震设计的概念
通常来说,建筑结构的抗震设计就是通过在地震时破坏的建筑结构,结合建筑结构工程长期以来所积累的经验去总结一种基本的设计方法及思想,布置建筑和整体的结构并且对细部构造措施进行确定的一个过程。地震从理论上来说就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不確定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计更应该基于长期以来所遵循与积累的抗震经验,从而更好的使得建筑结构的抗震性能得到提升。
2、工民建结构中的抗震设计方法
2.1、以结构中的基本构造为依据
通常我们如果以钢筋混凝土框架作为建筑主要的结构,那么对工民建结构进行设计时,就需要充分的考虑影响钢筋混凝土的构建因素,如钢筋截面尺寸大小、最小配筋率等,通过对这些进行充分的计算,从而对抗震性能进行有效的设计。大多数情况下,如果我们选择对房屋高度、楼层以及整个建筑的高度进行限制的构造方法,这种方法一般用于对工民建筑的砖混结构构造的设计。另外,设计工民建筑的横纵墙结构时,通常情况下主要针对钢筋混凝土的构造柱以及防震缝进行设置。随着我国经济的发展,建筑行业的发展也日益迅速,建筑行业中建筑结构抗震设计规范得到不断的完善,例如建筑屋顶的电梯、楼构造的设计等。
2.2、以建筑规划和场地为依据
稳定性较强的建筑场地,是在进行工民建筑结构良好的抗震性能设计时需要充分考虑的问题。抗震层的设置是建筑物抗震性能设计优劣的重要因素之一。建筑结构的外部空间进行设计时,要对与相邻楼栋间的距离、建筑物外观、楼栋之间的舒适度以及建筑物的安全性能进行充分的考虑。建筑结构场地进行规划时,主要需要考虑的因素有建筑物结构上部位移特点、位移性能、结构整体移动范围内无障碍物等。因为建筑物的使用年限较长,因此如果出现障碍物,可以在建筑物可移动范围内设置出入口。但是出入口的设置也存在一定的问题,如有时会对人们的生命安全造成威胁,因此,我们可以采取设置门墙或是标志的方式,提高过往人群和车辆的安全。
2.3、以建筑结构性能目标为依据
工民结构的抗震设计主要的目的就是在遇到地震时,能够有效的保证建筑物的安全。因此,建筑物结构抗震设计需要考虑的设计标准是遵循建筑区域内可能出现的大地震烈度机构性。抗震性能指标是以建筑物受到地震影响时其内部结构和外部结构不会受到破坏。同时,还要保证建筑结构中没有抗震性能的结构以及建筑物结构的重要基础部位也具有较强的抗震能力。除了对建筑物抗震性能的考虑之外,我们还要充分考虑建筑物的抗风性能。在大风或者台风的影响下,建筑物的结构会发生水平振动从而导致建筑物安全性能的降低,同时还会影响建筑物本身的抗震构造的耐久性。因此,建筑物抗震设计的要求得到满足就需要将建筑结构的性能指标达到制定的标准。
3、建筑结构的抗震设计要求
3.1、建筑物设计避免不规则
有些建筑物为突出美观,往往在设计上追求标新立异,但这往往会影响到建筑物受力不一,从而留下安全隐患。这是因为建筑物的外形不对称,造型不规则,那么形心质心偏心的尺度就会变大,从而造成的抗震能力减弱。这要求建筑物在进行设计时,要以实用为主,不应当过分的追求造型奇特。
3.2、保证强度和刚度的均匀设计
目前高层建筑最为普遍,这也增大了地震当中造成破坏的程度。所以要对高层建筑进行均匀刚度与强度的设计,以平衡各层之间的关系。例如薄弱楼层往往成为地震力破坏的集中区域,薄弱楼层一旦发生破坏,就会导致连锁反应,依次殃及各个楼层发生损坏。
3.3、采用强柱弱梁的设计框架
强梁弱柱往往不利于抗震,所以在建筑物的设计过程中要采取强柱弱梁的设计方式。这里主要应用的原理是在强地震力的作用下,如果框架柱发生损坏,梁的作用也就无法彰显,通过强梁弱柱的设计,即使梁发生损坏,那么通过柱的支撑作用可以抵消一部分地震力,从而增加抗震的防线,起到增强抗震能力的作用。
3.4、采用优质建筑材料
很多在地震中破坏严重的建筑物在很大程度上是因为存在“豆腐渣”工程,这种偷工减料的建筑物很难经受住地震的考验。所以在建筑物的设计中,首先要选用优质的建筑材料,其次要选用合适的建筑材料。如耗能构件的选用,以保证建筑物在遭受破坏后不至于坍塌;还有轻质材料的选用,在房屋的隔离墙等一些不用受力的建筑时可以应用,因为材料越轻,地震力的作用也就越小。
4、提升工民建筑工程抗震设计质量的有效策略
4.1、对建筑场地进行恰当的选择
分析了解我国相关的抗震减灾法后,对可能发生的严重自然灾害的建筑工程来讲,应该注重评价防震的安全性能。在进行评价后应该严格的依照地震安全性能的评价结果,设置相应的抗震设防的标准,然后去进行抗震设防的相应工作。其抗震设防主要分为四类:甲、乙、丙、丁。重大且易发生次生灾害的建筑工程是其中最为重要的。所以在设计建筑物场地时,应该选取合适且能够使得地震所产生的影响得到有效降低的地理位置,尽量不要建设在易给建筑物造成不良影响的区域。尤其是地基软弱且容易液化的场地,由于地震使得建筑场地产生液化作用,进而使得地基能力降低,易使建筑物发生倾斜,严重时甚至倒塌。此外,还应该安全规划社会经济系统去使得地震产生的自然灾害局限在某一区域。
4.2、选择科学、合理的结构形式
近些年,随着科学技术的发展,建筑施工的材料和建筑的结构特点也开始呈现多样化的特点。现阶段主要使用的结构包括钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构以及钢筋与混凝土互相结合的结构。在实际选择中,由于地域不同和设防烈度等不同因素的影响也会对建筑结构的选择产生一定的影响。所以在设计抗震方案的过程中,应该选择科学合理的结构形式。但是实际操作的过程中,也应该结合建筑的时期情况进行综合的考量。
4.3、提高抗震设计的质量
地震的破坏力很大,一旦发生地震,建筑本身的抗震的能力与人们的生命财产关系密切。我国对于建筑的抗震能力的关注较晚,现阶段的发展水平也不是很高。如果建筑的设计防范不够合理,不仅会加大建筑工程的成本,同时对于建筑的质量而言也并不会有很大的提高。所以在设计的过程中,应该遵循合理科学的观点,提高建筑结构自身的可靠性和安全性。在设计过程中,对于建筑的内部细节能够给予较多的关注,提高抗震能力。
结束语
建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程,从场地的选择到建筑物的结构设计,抗震设计贯穿整个过程。因此需要在建筑结构设计过程中运用不同的抗震方法来确保设计的建筑结构能够更好地符合贯彻结构设计的要求,确保工程的安全。
参考文献:
[1]李田超.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2013,06:29-30.
[2]李迎春.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用,2014,20:223.
[3]王艳.工民建结构抗震现状分析及研究[J].民营科技,2012,02:238.
【关键词】 工民建;结构设计;抗震设计
引言
工民建筑的抗震能力是评定建筑物质量水平的重要依据,在建筑设计的初期,需要相关单位和设计师应该对建筑物的抗震水平给予较多的关注,并且在实践的过程中努力践行。
1、建筑结构抗震设计的概念
通常来说,建筑结构的抗震设计就是通过在地震时破坏的建筑结构,结合建筑结构工程长期以来所积累的经验去总结一种基本的设计方法及思想,布置建筑和整体的结构并且对细部构造措施进行确定的一个过程。地震从理论上来说就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不確定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计更应该基于长期以来所遵循与积累的抗震经验,从而更好的使得建筑结构的抗震性能得到提升。
2、工民建结构中的抗震设计方法
2.1、以结构中的基本构造为依据
通常我们如果以钢筋混凝土框架作为建筑主要的结构,那么对工民建结构进行设计时,就需要充分的考虑影响钢筋混凝土的构建因素,如钢筋截面尺寸大小、最小配筋率等,通过对这些进行充分的计算,从而对抗震性能进行有效的设计。大多数情况下,如果我们选择对房屋高度、楼层以及整个建筑的高度进行限制的构造方法,这种方法一般用于对工民建筑的砖混结构构造的设计。另外,设计工民建筑的横纵墙结构时,通常情况下主要针对钢筋混凝土的构造柱以及防震缝进行设置。随着我国经济的发展,建筑行业的发展也日益迅速,建筑行业中建筑结构抗震设计规范得到不断的完善,例如建筑屋顶的电梯、楼构造的设计等。
2.2、以建筑规划和场地为依据
稳定性较强的建筑场地,是在进行工民建筑结构良好的抗震性能设计时需要充分考虑的问题。抗震层的设置是建筑物抗震性能设计优劣的重要因素之一。建筑结构的外部空间进行设计时,要对与相邻楼栋间的距离、建筑物外观、楼栋之间的舒适度以及建筑物的安全性能进行充分的考虑。建筑结构场地进行规划时,主要需要考虑的因素有建筑物结构上部位移特点、位移性能、结构整体移动范围内无障碍物等。因为建筑物的使用年限较长,因此如果出现障碍物,可以在建筑物可移动范围内设置出入口。但是出入口的设置也存在一定的问题,如有时会对人们的生命安全造成威胁,因此,我们可以采取设置门墙或是标志的方式,提高过往人群和车辆的安全。
2.3、以建筑结构性能目标为依据
工民结构的抗震设计主要的目的就是在遇到地震时,能够有效的保证建筑物的安全。因此,建筑物结构抗震设计需要考虑的设计标准是遵循建筑区域内可能出现的大地震烈度机构性。抗震性能指标是以建筑物受到地震影响时其内部结构和外部结构不会受到破坏。同时,还要保证建筑结构中没有抗震性能的结构以及建筑物结构的重要基础部位也具有较强的抗震能力。除了对建筑物抗震性能的考虑之外,我们还要充分考虑建筑物的抗风性能。在大风或者台风的影响下,建筑物的结构会发生水平振动从而导致建筑物安全性能的降低,同时还会影响建筑物本身的抗震构造的耐久性。因此,建筑物抗震设计的要求得到满足就需要将建筑结构的性能指标达到制定的标准。
3、建筑结构的抗震设计要求
3.1、建筑物设计避免不规则
有些建筑物为突出美观,往往在设计上追求标新立异,但这往往会影响到建筑物受力不一,从而留下安全隐患。这是因为建筑物的外形不对称,造型不规则,那么形心质心偏心的尺度就会变大,从而造成的抗震能力减弱。这要求建筑物在进行设计时,要以实用为主,不应当过分的追求造型奇特。
3.2、保证强度和刚度的均匀设计
目前高层建筑最为普遍,这也增大了地震当中造成破坏的程度。所以要对高层建筑进行均匀刚度与强度的设计,以平衡各层之间的关系。例如薄弱楼层往往成为地震力破坏的集中区域,薄弱楼层一旦发生破坏,就会导致连锁反应,依次殃及各个楼层发生损坏。
3.3、采用强柱弱梁的设计框架
强梁弱柱往往不利于抗震,所以在建筑物的设计过程中要采取强柱弱梁的设计方式。这里主要应用的原理是在强地震力的作用下,如果框架柱发生损坏,梁的作用也就无法彰显,通过强梁弱柱的设计,即使梁发生损坏,那么通过柱的支撑作用可以抵消一部分地震力,从而增加抗震的防线,起到增强抗震能力的作用。
3.4、采用优质建筑材料
很多在地震中破坏严重的建筑物在很大程度上是因为存在“豆腐渣”工程,这种偷工减料的建筑物很难经受住地震的考验。所以在建筑物的设计中,首先要选用优质的建筑材料,其次要选用合适的建筑材料。如耗能构件的选用,以保证建筑物在遭受破坏后不至于坍塌;还有轻质材料的选用,在房屋的隔离墙等一些不用受力的建筑时可以应用,因为材料越轻,地震力的作用也就越小。
4、提升工民建筑工程抗震设计质量的有效策略
4.1、对建筑场地进行恰当的选择
分析了解我国相关的抗震减灾法后,对可能发生的严重自然灾害的建筑工程来讲,应该注重评价防震的安全性能。在进行评价后应该严格的依照地震安全性能的评价结果,设置相应的抗震设防的标准,然后去进行抗震设防的相应工作。其抗震设防主要分为四类:甲、乙、丙、丁。重大且易发生次生灾害的建筑工程是其中最为重要的。所以在设计建筑物场地时,应该选取合适且能够使得地震所产生的影响得到有效降低的地理位置,尽量不要建设在易给建筑物造成不良影响的区域。尤其是地基软弱且容易液化的场地,由于地震使得建筑场地产生液化作用,进而使得地基能力降低,易使建筑物发生倾斜,严重时甚至倒塌。此外,还应该安全规划社会经济系统去使得地震产生的自然灾害局限在某一区域。
4.2、选择科学、合理的结构形式
近些年,随着科学技术的发展,建筑施工的材料和建筑的结构特点也开始呈现多样化的特点。现阶段主要使用的结构包括钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构以及钢筋与混凝土互相结合的结构。在实际选择中,由于地域不同和设防烈度等不同因素的影响也会对建筑结构的选择产生一定的影响。所以在设计抗震方案的过程中,应该选择科学合理的结构形式。但是实际操作的过程中,也应该结合建筑的时期情况进行综合的考量。
4.3、提高抗震设计的质量
地震的破坏力很大,一旦发生地震,建筑本身的抗震的能力与人们的生命财产关系密切。我国对于建筑的抗震能力的关注较晚,现阶段的发展水平也不是很高。如果建筑的设计防范不够合理,不仅会加大建筑工程的成本,同时对于建筑的质量而言也并不会有很大的提高。所以在设计的过程中,应该遵循合理科学的观点,提高建筑结构自身的可靠性和安全性。在设计过程中,对于建筑的内部细节能够给予较多的关注,提高抗震能力。
结束语
建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程,从场地的选择到建筑物的结构设计,抗震设计贯穿整个过程。因此需要在建筑结构设计过程中运用不同的抗震方法来确保设计的建筑结构能够更好地符合贯彻结构设计的要求,确保工程的安全。
参考文献:
[1]李田超.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[J].江西建材,2013,06:29-30.
[2]李迎春.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用,2014,20:223.
[3]王艳.工民建结构抗震现状分析及研究[J].民营科技,2012,02:238.