浅谈工民建结构设计的抗震设计论文_郝建

浅谈工民建结构设计的抗震设计论文_郝建

淄博四新建筑设计有限公司 山东省淄博市 255000

摘 要:工民建的构造设计牵涉到很多方面的工作内容,当中结构的抗震设计对建筑的整体作用与安全性都起到重要性的作用。目前,在建筑结构设计经过中,思考抗震要求,严格遵守抗震标准,已经变成非常关键的程序,由于它影响着人民群众的生命财产安全。只有深入熟悉建筑结构的设计要点,知道抗震设计要求,实用科学的结构方式,把设计质量切实的提高,才可以确保建筑结构设计抗震要求,确保建筑的质量与安全。

关键词:工民建;结构设计;抗震设计

1.抗震设防的目标

一般来说,抗震设防主要依据的是抗震设防烈度。而抗震设防烈度的依据,是以国家规定权限审批或颁发的文件执行的,其是一个地区作为抗震设防标准。通常情况下,是采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度的。从当前内外抗震设防目标的发展总趋势来看,其基本要求建筑物在使用期间,可以应对不同频率和强度的地震,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。建筑工程在施工中的设防的目标如下:

1)如果所遭受的是低于本地区设防烈度多遇的常规地震,建筑物不受损坏,不需修理仍可继续使用;

2)如果遭受到本地区规定的设防烈度的地震,建筑物,包括结构和非结构部分,可能损坏,但不会对人民生命和生产设备的安全造成威胁,经修理仍可使用;

3)如果遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震,尽量保证建筑物不倒塌。

也就是说,在建筑结构的防震设计上,设计方可以按照多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度这三个层次进行考虑。从概率上看,多遇地震烈度是发生机会较大的地震级别。按照现行规范设计的建筑,在设计上要达到这样的防震效果:当遭遇多遇烈度作用时,建筑物处于弹性阶段,通常不会损坏;当遭遇相应基本烈度的地震时,建筑物将进入弹塑性状态,但一般不会发生严重破坏;当遭遇罕遇烈度作用时,建筑物可能会有严重破坏,但不至于倒塌。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

二、工民建结构设计中抗震设计的体现

1、工民建平面布置设计中的抗震设计

工民建筑的平面布置在建筑设计中不可或缺的一部分,它把工民建筑的使用功能以及要求直接反映出来,柱子之间的间距、室内墙体的布置、大厅的面积以及工民建筑中房间的个数等,全部要明确的记录在建筑的平面布置图上。工民建平面布置的设计与工民建筑抗震息息相关,现阶段必须要解决的问题就是工民建筑平面布置设计上要最大限度的做到使结构的质量和刚度分布协调,均匀对称,防止突变的发生,避免产生扭转效应。在工民建筑平面布置的整体规划上要最大限度创造有利条件的给结构抗侧力组成部分的合理性布局,从而做到使工民建筑居住要求与建筑在结构上抵抗地震的要求相互结合,将工民建筑设计在建筑抗震中的作用最大限度的发挥出来。

2、工民建体型设计中的抗震设计

在工民建筑体型的设计的过程,应最大限度地使平面和空间的形状简洁化、规则化。在平面形状抗震设计的过程中,长方形、圆形以及扇形对抗震来说都是不错的选择。最大限度的减少外凸和内凹的体型在工民建筑设计中的出现,尽可能减少做对称性不好的侧翼和超出较多的伸翼。在工民建筑体型的整体布置上最大限度地使工民建筑结构的质量和刚度分布均匀,这样就可以防止质量和刚度相互不对称的扭转反应的发生。

三、提高工民建筑工程抗震设计的有效措施

4、对材料和结构系统进行的选择

在地震经常发生的地区,对于建筑材料以及建筑结构类型的选择至关重要,需要高度重视。通常,对于高度在150米以上的建筑,主要结构类型为框架筒、筒中筒以及组合筒,它们在高层建筑中应用比较广泛。在国外一些地震高发地区,主要的建筑材料为钢结构,在我国主要是以钢筋混凝土和混合类型为主的结构模式。对于这种结果内筒,在地震中,所受到的力量为80%左右。鉴于整个结构的关键和核心为钢筋混凝土,因此,结构变形的极限即为混凝土结构变形的标准,要以此为基础,绝对不能超过。在弯曲变形的条件下,侧向位移增大,依靠钢结构实现对位移幅度的减少,但是效果不显著。一般情况下,为了提升结构刚度和强度,可以加强混凝土的刚度来实现,也可以增设伸臂结构,以促进抗震效果的提升。

2、优化结构的延性抗震能力

目前对于我国来说,现有的绝大多数工民建筑中的结构都是钢筋混凝土结构,虽然钢筋混凝土结构具有优秀的抗震性能,但是如果设计的不合理,钢筋混凝土结构在地震的作用下就会造成巨大的破坏。所以,通过一些抗震的措施来保证结构具有抗震所需的延性抗震能力十分重要,这种做法也是是为了在大强度的地震中保证工民建筑物体的结构不被改变和破坏,从而实现工民建筑抗震设计这一目标,使工民建筑结构的完整与安全得到有效地保障,目前工民建筑行业采用较为普遍的抗震措施主要包括强剪弱弯和强柱弱梁两种。

5、对于轴压比和短轴进行的相关设计

针对建筑机构抗震设计,为了实现抗震效果的提升,要减小柱的轴压比,同时,增加其截面的面积。对于轴压比的降低,其目的是将柱子设置于偏心受压的状况中,防止纵向受力钢筋脱离受拉屈服,出现混凝土破损的情形。对于柱本身,其具有较大的刚度和强度,但是,与之相适应的是结构的延性发生变化,出现延性较差的情况,一旦发生地震,整个结构在消耗地震能量方面就显现的十分差,结构发生变形、受到侵害的几率就大幅上升。因此,在进行高层建筑结构设计的时候,墙柱若梁是比较常见、有效的设计模式,主要是梁的延性较好,能够将适当的变形控制在合理的范围内,极大降低了柱子达到屈服强度的几率,在具体设计的时候,可以对轴压比进行合理范围内的增大。另外,通常情况下,在高层建筑的底层,柱子的长细比控制在4,但不是以此作为短柱的唯一判断标准。因为,短柱的关键影响因素为柱的剪跨比,当其数值被控制在2的范围,才能将其判断为短。

3、满足工民建筑结构设计限值的控制

根据许多地震造成灾害的经验总结,国家一些专门的法律法规在对工民建在工民建筑设计中必须考虑的一些抗震要求的最大数值区间的控制作出了有关规定。工民建筑在设计的过程中一定要遵守这些规定,工民建筑总高度以及层数要低于国家规定的最高标准,还要注意工民建筑抗震横墙以及局部墙体尺寸都要认真遵守国家的规定,不可擅自改动。

四、结束语

综上所述,建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程,从场址的选择到建筑物的结构设计,抗震设计贯穿了整个过程。而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此如何准确、合理的运用不同的抗震设计方法,是非常重要的,对于不同的建筑、不同的情况应区别对待,从而寻求最合理的结构布置。

参考文献:

[1]张翔.关于工民建结构抗震设计的探究[J].中华民居,2013

[2]潘冬冬. 浅议建筑设计的重要作用[J].中小企业管理与科技,2013

[3] 杨甲奇.关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨[J].建筑工程,2014

论文作者:郝建

论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈工民建结构设计的抗震设计论文_郝建
下载Doc文档

猜你喜欢