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【摘 要】劣质的或者抗震功能不达标的建筑物会在地震来袭时倒塌过快,所将对人民生命安全带来的危害和对国家财产安全造成的损失将是不可估量的。所以工程管理人员和施工人员必须要加强对建筑工程的防震功能建设,以尽量降低其在地震中所遭到的破坏。本文主要针对工民建结构设计中抗震设计进行浅要分析,并就其预防对策给予一定的建议,以期在实际工程操作中可以提供相应理论借鉴与指导。
【关键词】工民建结构设计;抗震设计;应对措施
引言
如果建筑物遭到破坏,那么便会引发种种后续问题。因此建筑工程的建设一定要稳定和牢固,能够使建筑物在一些灾害尤其是地震灾害来临时所遭受到的破坏降到最低,从而减少人员伤亡与财产损失。近些年来,我国在研究工民建工程的防震功能上花费了很多心血,并取得了一定的研究成果,以下笔者就来简要谈一谈这方面问题,以期能够对我国的工民建工程建设事业有所助益。
一、工民建结构设计中抗震设计的及重要性
1、基本
所谓抗震设计,是指基于建筑结构的整体抗震反应、抗震过程及所形成的破坏机制,在对一定基本原则进行遵循的基础上,应用抗震设计准则来完成建筑结构的布置。在实际当中,存在着很多方面的因素,这些因素会对抗震建筑物抗震性能产生着极大的影响,因而进行准确估算建筑物所受地震作用的大小是相当困难的,故在实际当中就“设计”和“数值计算”这二者所产生的作用来看,“设计”所产生的作用显然要重要得多。所以,能对建筑物结构抗震性能起着决定性作用的因素就是抗震设计,做好结构抗震设计是建筑设计中的一大重要问题。
2、重要性
工民建结构设计中应该非常重视抗震设计,因为工民建结构非常复杂,当发生地震时具有动力不确定性特点,人们对地震时对结构认识的局限性,再加上材料性能和施工安裝的变易性、模拟地震波的模糊性等因素,导致计算结果和实际之间具有很大的差异。强调工民建结构设计中抗震设计的重要性,其目的是为了引起工民建结构工程是在进行建筑结构设计时,特别重视相应的结构规程以及抗震设计中的相关规定,从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区,要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则,再结合地区的抗震规范,以此保证工民建结构的抗震性能。
二、工民建结构设计中抗震设计的基本原则
1、整体合理性原则
进行基础的设置,对建筑物的相关规定要求进行有效满足,以便能实现建筑物的结构刚强度与其所对应承载力的完美结合,通过抗震设计,完美有效地把建筑结构中的各个荷载向基础进行传递。通过这种整体的构件布置,达到把各部分建筑物有效融合起来的作用,从而带来效果极佳的整体抗争性,这就是遵循整体合理性原则所带来的效果。
2、形状简单原则
对于建筑物形状而言,若设计得较为简单,则往往会带来较为明确的建筑结构,这就为进行建筑物各个构件的具体准确受力分析,提供了极大的方便,此外,这种具有较为简单形状的建筑物结构,一旦遭到地震破坏,其所受影响程度也不大,那些相对比较薄弱的部分区域,要进行控制或进行修复也比较容易,因此,遵循这一原则来进行结构抗震设计,就可有效实现起建筑物抗震所需要的要求。
3、结构刚柔相济原则
在工民建抗震设计中,设计人员千万不可一味的追求高强度,高抗震性。一切设计都要从工程的实际情况出发,工作人员在设计之初要对工程进行全面的测量和检查,在计算好混凝土尺寸以及结构高度的时候,才能根据这个数据进行地震力的预测。然后在依据地震强度来配比钢筋。结构的刚度与地震作用效应相统一,在钢筋数量增多的情况下,地震发生时,其产生的效应也会随之加大。
因此,会对建筑物造成更大面积的损伤,进而导致建筑的结构受损,出现坍塌,但是,如果建筑结构太柔,虽然具有了很好的延展性,可以与外力向综合,但是却无法承受压力,容易出现建筑结构的形变,因此,最好的方法就是刚柔并济,这样的原则可以,有效的避免因钢筋过强而导致地震效应增大,还能避免由于结构过柔而发展建筑结构的形变,进而提高建筑物抗震性能。
4、结构规则性与均匀性原则
工民建的竖向和立面的剖面布置应该规则,结构侧向刚度的变化应该巨晕,避免侧向刚度以及抗侧力结构承载力的突变。沿着建筑物的竖向,机构布置和建筑造型应该规则和相对均匀,避免传力途径、刚度以及承载力的突变,防止结构在竖向上的某一楼或者少数楼层之间出现薄弱的环节。
三、抗震设计在工民建结构设计中的应用
1、方案选择中的应用
在实施建筑方案初步设计过程中,作为一名建筑师,一定要结合自身所掌握的相应理论知识及自身所拥有的经验来进行方案的选择,一定要确保所选择的方案既科学合理、又经济实惠,尽可能确保不必运用诸如计算机等工具来完成纯粹的数据筛选。就建筑物的平面结构设计而言,一定要让所确定的方案满足对称性较强这个条件,实践表明,具备这种对称较强的平面布置,由于能够很好地把质量与难度之间的偏差缩小下来,这样不仅能够有效保障建筑物竖向各部分的受力均匀一致,而且还能有效确保建筑物竖向各部分之间具有较强的整体性特征,从而有效杜绝建筑物产生扭转的这种问题。
2、结构体系中的应用
工民建抗震结构体系是抗震设计的关键,抗震设计在结构体系上的应用依据工民建物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系,通过近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性,直接影响建筑抗震设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系,应该注意以下三个方面:
2.1选择建筑结构体系时,应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力,应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能,这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证。 2.2选择建筑结构体系时,不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线,还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图,这些都应该和不间断的抗震分析相符合。
2.3其中延性是建筑结构中的重要特性之一,结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平,提高结构构件的延性水平,是提高工民建抗震设计在建筑结构设计应用中的重点问题,通过采用竖向和水平向混凝土构件,能够增强对砌体结构的约束,当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落,保证工民建早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。
3、材料选择中的应用
通常,房屋建筑结构的抗震性能不仅会受到来自建筑材料强度、建筑材料刚度的影响,还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以,在选取建筑结构材料过程中,一定要认真、仔细考查房屋建筑施工材料的刚度和延伸性最大限度确保建筑施工材料能与建筑结构体系相符合。此外,对于建筑施工材料的经济性能,也要予以足够的重视,以便能把建筑施工材料的经济性能进行最充分的发挥,从而达到房屋建筑物的单个性能与整体性能的最佳配合。
4、防线布置中的应用
在进行选择结构抗震体系过程中,有关那些单一的抗震防线一定尽量不要去使用。就单一的抗震防线而言,多数情况下只有一道,在地震一再反复发生这种情况之下,若抗震防线遭到损坏,就一定会使得房屋建筑物发生崩塌,从而带來极为严重的后果。如果能够使所设置的抗震防线多于一个,那么在房屋建筑物中的各个构件,库可以通过一定的强弱结合,促使整个建筑物结构在抗震性能方面,得到了极大的增强。
5、薄弱部位处理中的应用
建筑各个部件的强度和延展性会直接影响整体的协调和配合,进而一项结构整体性,一个环节不达标则会使整体大打折扣,因此建筑薄弱环节的处理是结构设计的重要内容,必须采取合理的措施针对性的进行解决。强剪弱弯、强柱弱梁以及对柱、梁、节点与构件之间的关系是建筑物结构整体设计中需要注意的地方,另外为了防止随着构件的不断老化导致的承载力和刚度发生变化,在对构件节点的承载力设计时要保证连接构件的承载力小于建筑物构件节点的承载力。
结束语
工民建最低抗震功能建设标准应当由政府相关部门进行决策并下达,而建筑企业与施工团队应当严格按照其相关标准来实施工民建工程的建设工作;尤其是对于一些大型工民建工程来说,其防震功能的建设应当以多级设防的防震设计思想为基础,并在实际施工过程中对工程的每一项结构性能指标都予以严谨计算,尽量使其防震功能能够达到更高的标准,从而有效避免建筑物在地震中遭到过度破坏。
参考文献:
[1]黄新耀.论建筑设计抗震能力策略分析[J].城市建筑.2013(04):34-35.
[2]杨宇.关于建筑结构抗震设计方法及措施探讨[J].科技创新与应用.2012(20):89.
[3]关录飞.浅析建筑结构的抗震设计[J].林业科技情报.2012(02):67-68.
【关键词】工民建结构设计;抗震设计;应对措施
引言
如果建筑物遭到破坏,那么便会引发种种后续问题。因此建筑工程的建设一定要稳定和牢固,能够使建筑物在一些灾害尤其是地震灾害来临时所遭受到的破坏降到最低,从而减少人员伤亡与财产损失。近些年来,我国在研究工民建工程的防震功能上花费了很多心血,并取得了一定的研究成果,以下笔者就来简要谈一谈这方面问题,以期能够对我国的工民建工程建设事业有所助益。
一、工民建结构设计中抗震设计的及重要性
1、基本
所谓抗震设计,是指基于建筑结构的整体抗震反应、抗震过程及所形成的破坏机制,在对一定基本原则进行遵循的基础上,应用抗震设计准则来完成建筑结构的布置。在实际当中,存在着很多方面的因素,这些因素会对抗震建筑物抗震性能产生着极大的影响,因而进行准确估算建筑物所受地震作用的大小是相当困难的,故在实际当中就“设计”和“数值计算”这二者所产生的作用来看,“设计”所产生的作用显然要重要得多。所以,能对建筑物结构抗震性能起着决定性作用的因素就是抗震设计,做好结构抗震设计是建筑设计中的一大重要问题。
2、重要性
工民建结构设计中应该非常重视抗震设计,因为工民建结构非常复杂,当发生地震时具有动力不确定性特点,人们对地震时对结构认识的局限性,再加上材料性能和施工安裝的变易性、模拟地震波的模糊性等因素,导致计算结果和实际之间具有很大的差异。强调工民建结构设计中抗震设计的重要性,其目的是为了引起工民建结构工程是在进行建筑结构设计时,特别重视相应的结构规程以及抗震设计中的相关规定,从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区,要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则,再结合地区的抗震规范,以此保证工民建结构的抗震性能。
二、工民建结构设计中抗震设计的基本原则
1、整体合理性原则
进行基础的设置,对建筑物的相关规定要求进行有效满足,以便能实现建筑物的结构刚强度与其所对应承载力的完美结合,通过抗震设计,完美有效地把建筑结构中的各个荷载向基础进行传递。通过这种整体的构件布置,达到把各部分建筑物有效融合起来的作用,从而带来效果极佳的整体抗争性,这就是遵循整体合理性原则所带来的效果。
2、形状简单原则
对于建筑物形状而言,若设计得较为简单,则往往会带来较为明确的建筑结构,这就为进行建筑物各个构件的具体准确受力分析,提供了极大的方便,此外,这种具有较为简单形状的建筑物结构,一旦遭到地震破坏,其所受影响程度也不大,那些相对比较薄弱的部分区域,要进行控制或进行修复也比较容易,因此,遵循这一原则来进行结构抗震设计,就可有效实现起建筑物抗震所需要的要求。
3、结构刚柔相济原则
在工民建抗震设计中,设计人员千万不可一味的追求高强度,高抗震性。一切设计都要从工程的实际情况出发,工作人员在设计之初要对工程进行全面的测量和检查,在计算好混凝土尺寸以及结构高度的时候,才能根据这个数据进行地震力的预测。然后在依据地震强度来配比钢筋。结构的刚度与地震作用效应相统一,在钢筋数量增多的情况下,地震发生时,其产生的效应也会随之加大。
因此,会对建筑物造成更大面积的损伤,进而导致建筑的结构受损,出现坍塌,但是,如果建筑结构太柔,虽然具有了很好的延展性,可以与外力向综合,但是却无法承受压力,容易出现建筑结构的形变,因此,最好的方法就是刚柔并济,这样的原则可以,有效的避免因钢筋过强而导致地震效应增大,还能避免由于结构过柔而发展建筑结构的形变,进而提高建筑物抗震性能。
4、结构规则性与均匀性原则
工民建的竖向和立面的剖面布置应该规则,结构侧向刚度的变化应该巨晕,避免侧向刚度以及抗侧力结构承载力的突变。沿着建筑物的竖向,机构布置和建筑造型应该规则和相对均匀,避免传力途径、刚度以及承载力的突变,防止结构在竖向上的某一楼或者少数楼层之间出现薄弱的环节。
三、抗震设计在工民建结构设计中的应用
1、方案选择中的应用
在实施建筑方案初步设计过程中,作为一名建筑师,一定要结合自身所掌握的相应理论知识及自身所拥有的经验来进行方案的选择,一定要确保所选择的方案既科学合理、又经济实惠,尽可能确保不必运用诸如计算机等工具来完成纯粹的数据筛选。就建筑物的平面结构设计而言,一定要让所确定的方案满足对称性较强这个条件,实践表明,具备这种对称较强的平面布置,由于能够很好地把质量与难度之间的偏差缩小下来,这样不仅能够有效保障建筑物竖向各部分的受力均匀一致,而且还能有效确保建筑物竖向各部分之间具有较强的整体性特征,从而有效杜绝建筑物产生扭转的这种问题。
2、结构体系中的应用
工民建抗震结构体系是抗震设计的关键,抗震设计在结构体系上的应用依据工民建物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系,通过近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性,直接影响建筑抗震设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系,应该注意以下三个方面:
2.1选择建筑结构体系时,应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力,应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能,这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证。 2.2选择建筑结构体系时,不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线,还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图,这些都应该和不间断的抗震分析相符合。
2.3其中延性是建筑结构中的重要特性之一,结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平,提高结构构件的延性水平,是提高工民建抗震设计在建筑结构设计应用中的重点问题,通过采用竖向和水平向混凝土构件,能够增强对砌体结构的约束,当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落,保证工民建早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。
3、材料选择中的应用
通常,房屋建筑结构的抗震性能不仅会受到来自建筑材料强度、建筑材料刚度的影响,还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以,在选取建筑结构材料过程中,一定要认真、仔细考查房屋建筑施工材料的刚度和延伸性最大限度确保建筑施工材料能与建筑结构体系相符合。此外,对于建筑施工材料的经济性能,也要予以足够的重视,以便能把建筑施工材料的经济性能进行最充分的发挥,从而达到房屋建筑物的单个性能与整体性能的最佳配合。
4、防线布置中的应用
在进行选择结构抗震体系过程中,有关那些单一的抗震防线一定尽量不要去使用。就单一的抗震防线而言,多数情况下只有一道,在地震一再反复发生这种情况之下,若抗震防线遭到损坏,就一定会使得房屋建筑物发生崩塌,从而带來极为严重的后果。如果能够使所设置的抗震防线多于一个,那么在房屋建筑物中的各个构件,库可以通过一定的强弱结合,促使整个建筑物结构在抗震性能方面,得到了极大的增强。
5、薄弱部位处理中的应用
建筑各个部件的强度和延展性会直接影响整体的协调和配合,进而一项结构整体性,一个环节不达标则会使整体大打折扣,因此建筑薄弱环节的处理是结构设计的重要内容,必须采取合理的措施针对性的进行解决。强剪弱弯、强柱弱梁以及对柱、梁、节点与构件之间的关系是建筑物结构整体设计中需要注意的地方,另外为了防止随着构件的不断老化导致的承载力和刚度发生变化,在对构件节点的承载力设计时要保证连接构件的承载力小于建筑物构件节点的承载力。
结束语
工民建最低抗震功能建设标准应当由政府相关部门进行决策并下达,而建筑企业与施工团队应当严格按照其相关标准来实施工民建工程的建设工作;尤其是对于一些大型工民建工程来说,其防震功能的建设应当以多级设防的防震设计思想为基础,并在实际施工过程中对工程的每一项结构性能指标都予以严谨计算,尽量使其防震功能能够达到更高的标准,从而有效避免建筑物在地震中遭到过度破坏。
参考文献:
[1]黄新耀.论建筑设计抗震能力策略分析[J].城市建筑.2013(04):34-35.
[2]杨宇.关于建筑结构抗震设计方法及措施探讨[J].科技创新与应用.2012(20):89.
[3]关录飞.浅析建筑结构的抗震设计[J].林业科技情报.2012(02):67-68.