摘要:随着我国城市化的不断发展,我国的工民建也得到不断发展,而如今我国工民建研究的重心便是结构中的抗震设计。在工民建结构抗震设计中,许多地方还存在着问题,并且与发达国家相比有较大的差距,这些因素都对工民建的抗震效果产生了直接的影响。因此,我们应不断进行技术更新,引进新理念,才能使我国工民建稳步的发展。文章着重研究讨论了工民建结构设计行业中的抗震设计。
关键词:工民建结构;抗震设计;要点
引言
地震灾害发生时,会使得建筑物在多方面压力的驱使下,造成建筑物主体的损坏,进而使得人们的生命财产安全,无法得到有效的保障。在目前的工民建筑结构设计中,对其进行的抗震设计,极大地改善了这一问题,并且大大地提高了建筑物的整体抗震能力,但是其还存在一些问题,仍然不容忽视,需要施工方及时采取措施,对其进行改进与调整。例如,施工方对于建筑机构设计中的抗震设计工作不重视;未基于本地的实际地质地貌、水文情况,进行抗震功能的设计;抗震建筑施工材料的性能不佳等。这些问题对于目前的建筑物抗震效果的有效发挥,产生了极大的阻碍,因此亟待改进。
1工民建结构抗震设计原则
1.1竖向均匀性原则
保证工民建建筑结构的竖向均匀,可将受到的外力减少,起到一种缓冲作用,避免工民建因为外力冲击而出现扭曲。由此设计人员在对工民建建筑结构进行设计时,就要牢牢把握这一原则,对转换层的荷载进行均衡处理,同时还要设置相应的抗震缝,并对整体结构的比例进行合理控制。另外在建筑的内部空间设计中,还要保证内部墙柱间的连接一致性,以此可对地震所产生的能量进行吸收,从而减轻其带来的破坏力。
1.2整体合理性原则
这一原则的重点在于建筑物各部分之间组合的科学性,且需在具体的组合上满足抗震性要求,只有工民建建筑结构整体合理有序,才可为抗震设计提供有力支持。其次对于工民建建筑结构的抗震性设计,还要保证其基础设置与相关规定相一致,实现地基基础的坚实稳固,保证其具有足够的承载力,与此同时,还要将结构的整体刚度和承载力进行有机融合,实现所受荷载的分担。
1.3外观设计简单原则
通过对工程实际调查可知,对于工民建建筑结构的受力分析来说,它是技术性要求较高的一项工序,并且在具体开展上也具有一定难度。由此在对建筑物结构进行设计时,应尽可能地将其简单化处理,不能过于复杂,以便于为受力分担提供条件。其次在实际研究中也表明,结构简单的工民建建筑结构所受到的地震破坏会相对较小,而且在震后也较为容易修复和控制,所以说结构设计的简单化更能提高工民建建筑结构的抗震性。
2工民建结构抗震设计要点
2.1以结构的基本构造为设计方法
在进行钢筋混凝土框架结构时,控制钢筋混凝土构件的最小配筋率、截面尺寸是抗震设计的重要途径。工民建砖混结构的主要构造方法是控制房屋高度和工民建层高及层数、横纵墙中设置钢筋混凝土的构造柱,还要加入必须的防震缝等。顺应时代发展的要求,在工民建结构抗震设计的相关规范中,还加入了带有法律效应的强制性的规定,例如强调工民建的电梯或屋顶等,要求工民建的构造柱必须要与顶部圈梁连接,使得主体结构与突出部位相统一,增加工民建的承载力,同时还能够提高结构的刚硬度。因此在抗震的结构设计中,应大力运用和提倡此类规定。
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2.2以结构性能目标为设计方法
在地震发生时,地震的烈度是工民建抗震结构设计内容的基础标准,工民建具有相对的安全性,这也是抗震结构设计的终极目的,工民建的内部及工民建本身所遭到破坏度决定了工民建的抗震性能。工民建结构的一些基础部位与某些非抗震结构都应具备相对的抗震能力,以便在地震发生时,在可承受的范围内工民建结构能够保持稳定。另外抗风性能也是要着重关注的一项内容。在风力作用下,因风力所产生的水平振动会导致工民建自身安全性下降。因此,我们应考虑得更全面些,使工民建结构能够达到全方位高性能的标准,最大程度提高工民建抗震能力。
2.3重视工民建结构形式设计的合理性
目前,在工民建筑物结构的设计中,包含着多样的设计方法,因此不同的结构设计方法需要进行不同的抗震结构设计。同时其施工场地,也会对建筑物抗震性能的有效发挥,有着极大的不利影响。因此需要设计人员在实际的建筑物设计中,对其建筑物的结构形式,进行重视。
在设计中,使用了混凝土结构设计,该结构在实际的应用过程中,具有良好的承载力,并且对于地震发生时的多种应力压力,也有着良好的抵御作用,因此在建筑物的结构设计中,应用十分广泛。针对该结构进行的抗震设计,需要根据该地可能发生地质灾害的等级以及具体的抗震规范要求,来进行设计。设计人员在进行建筑物的抗震设计时,需要对其楼层高度以及基于楼高的侧移量,进行重视。
如果其楼层太高,使得该建筑物将会在实际的应用中,一旦出现地震灾害,或者是恶劣的天气情况时,将会导致建筑物侧移,继而导致建筑物在抵御各类灾害情况时,其所承受的应力加大。因此在设计的过程中,需重视其各项因素的影响,根据本地区的实际情况,进行楼层的设计,其中在多层楼的抗震设计中,多使用纵横墙承重,或者是横墙承重。
2.4防震缝的合理设计
在房屋建筑结构的抗震性设计中,防震缝是必不可少的,它是提高建筑结构整体稳固性的重要保障。防震缝的设置要遵循科学合理的设置原则,即根据房屋建筑结构、建筑类型和建筑需求等进行具体分析。首先设计人员需把房屋进行独立开来,且在防震缝的两侧上部结构中也需将其完全分离,分离的目的是为了满足既定设计要求,实现和沉降缝、伸缩缝等之间的良好协调。其次需要根据房屋进行全高设置,设置的宽度要和房屋高度保持一致,大多数情况下,如房屋建筑结构高度在15m以下,可采用100mm宽,反之,则可在每增加一个梯度上,宽度增加20mm,以实现防震缝和房屋整体结构的有效统一。
2.5提升建筑物结构延性
在建筑结构的延性设计过程中,最为关键的就是应该做好以下几点:首先,必须要恰当的选择合理的塑性变形机构,在当前的实际应用过程中,比较常用的机构就是“强柱弱梁”,其能够有效地实现建筑结构的延性效果,这种“强柱弱梁”机构的设计需要针对建筑结构的柱截面以及梁端配筋等进行合理的设置,进而才能够最大程度上提升其弯矩值,提升其承载力效果;其次,还需要重点针对建筑结构中的各个构件进行恰当的设置,确保其抗剪能力能够满足于建筑物结构抗震性能的基本需求,这一方面的设计工作主要就是为了较好的避免出现剪切破坏现象,其具体的做法涉及到了建筑结构中各个构件,对于这些构件及其节点处,必须要进行全面的处理,确保其验算以及设计都具备着理想的准确性效果;最后,还需要重点针对建筑物结构的塑性耗能能力以及塑性转动能力进行有效地设计,采用箍筋加密的方式进行构造处理,提升其整体稳定性效果。
结束语
工民建结构设计人员,在进行施工设计的时候,需要在抗震意识的指导下,更好地实现全面的建筑物抗震设计,最终使得建筑物在遭受严重地震灾害的时候,可以充分地将其地震带来的压力进行分压,并且有效的保护人民的生命财产安全免受损失。
参考文献
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[3]马轶.工民建结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2014(23):28-29.
论文作者:杨爱华
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
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