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摘要:地震带来的经济损失与人员伤亡都是不可估量的,因此工民建结构的抗震设计是我国设计人员研究的重点。本文通过对工民建含义以及抗震设计必要性的阐述,分析了目前我国在工民建结构抗震设计中存在的问题,提出了选用合适建造材料,加强抗震设计的质量、选用科学合理的结构形式、提升抗震设计的技术、加强多重抗震防线的设置五个抗震设计的要点,为其他工民建结构抗震设计人员提供参考。
关键词:工民建;结构设计;抗震
引言
工民建的建设工作随着我国经济和城市化的不断快速发展而不断扩大,抗震设计作为工民建结构的主要设计方面,不断被重视起来。近年来大小地震的频繁发生,也使得目前我国在抗震设计中的一些问题被暴露出来,这就使得抗震设计的重要性再次登上一个台阶。
1 工民建的含义以及抗震设计的必要性
工民建是工业建筑和民用建筑的简称,它的设计包括众多方面,其中抗震设计是其最为关键的设计,高强度的抗震能力是整体建筑安全性和稳定性的重要保证。地震给人类带来的危害是巨大的,在危害人类经济发展的同时,也给人类的生命安全带来了巨大威胁。我国唐山地区发生的7.8级大地震,造成了惨重的人员伤亡,财产损失达上百亿元,这里面有不可抗拒的自然灾害因素,但是也不能排除房屋的抗震因素。日本的3•11大地震对于日本自身来说无疑也是一场大灾难,但是数据统计发现,这场地震对日本造成的伤亡和损毁并不严重,这与日本民用建筑优良的抗震设计有直接关系。
2 工民建建筑结构抗震设计存在的问题
2.1建筑选材抗震性差
科学地选择抗震性较强的建筑材料,是保证建筑整体抗震性的首要任务,尤其是在地震高发区,例如唐山和四川等地,正确合理的材料搭配是非常重要的。我国目前建筑结构大多数都是以结构位移量为主要参考依据,采用钢筋混凝土来进行施工。在施工进行中如果选用的材料不符合要求,尤其是建筑框架刚度过小时,因致建筑内部结构产生大幅度位移和变形而无法承受位移和变形带来的应力,就会对整体的钢结构产生大负荷,从而影响整体建筑的抗震效果。
2.2建筑结构设计人员不够重视建筑抗震的问题
从1976年的唐山大地震到2008年的汶川大地震以及之后,我国陆陆续续发生了不同等级的地震,导致这种现象出现的原因很多程度上是因为人们对建筑抗震意识的薄弱。很多民工建建筑结构设计人员过度追求建筑结构的外形美观和建筑结构的实用性,忽视了抗震作用的重要性。还有一些设计员是缺乏实际建筑设计经营的刚毕业大学生,他们往往只是依据课本上的理论知识和借鉴外国的先进建筑设计成品,忽略了建筑实际的特殊性,建筑方案过于浮华,很少考虑建筑的抗震性能,这些设计员对建筑抗震性的忽略,为建筑居民留下了很大的安全隐患,一旦地震发生,带来的危险是巨大的。
3 工民建结构设计中的抗震设计要点
3.1加强抗震设计的质量
在进行建筑结构设计时,严格把控建筑材料,根据建筑所在地的特点来进行选材。所选材料单从抗震角度考虑,作为一种好的结构形式应该具备以下几个性能:①延性系数高;②“强度/重力”比值大;③匀质性好;④正交各向同性;⑤构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并能发挥材料的全部强度。建筑结构变形量与外力关系如图1所示,所以,很好的延展性可以有效预防建筑结构的变形。结构形式依其抗震性能优劣而排列的顺序是:①钢结构;②型钢混凝土结构;③混凝土-钢混合结构;④现浇钢筋混凝土结构;⑤预应力混凝土结构;⑥装配式钢筋混凝土结构;⑦配筋砌体结构;⑧砌体结构等。
图1
3.2选用科学合理的结构形式
经济的发展,带动工民建建筑物的大量兴建且建筑物的形式多种多样,如:钢结构、混凝土框架结构、砖混结构等。每一种建筑物在施工时对场地的要求各有不同,且不同地区的抗震烈度对建筑物构造形式起决定性作用,所以选择合适的建筑结构在提高建筑物的抗震性能上起到一定的作用。钢筋混凝土结构具有抗变性能好、耐腐蚀、承载力、抗震效果好,被广泛应用在各种建筑物中,所以建筑结构的方案要根据当地抗震要求和自身建筑物级别确定。在高层建筑物设计时,建筑物随着升高,侧移量也要做充分地考虑。建筑物在施工完毕后,在使用过程中,遇到地震、大风时建筑物本身会发生整体的侧移。侧移量随着高度的增加逐渐增大,建筑物本身所承受的荷载也会变大,所以能够科学地选择建筑物的结构,是保证人民财产和国家财产安全的前提。
3.3选择恰当的建筑场地
建筑的抗震性能往往有一定的评价标准,若存在较大的地震灾害的威胁,建筑物的抗震性能较之平常也会有所提高。有效的抗震设计也会根据抗震性能的评价结果,进行相应的建筑抗震预防。目前来讲,工民建的抗震预防等级主要分为四个类别,其中甲类的预防措施最为严格,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。因此,在进行建筑场地的选择时,要尽量选取能有效降低地震影响的地理位置。如果是在土质较为疏松、地震频发的地区进行建筑时,就必须加强抗震性能的设计,以防沉降、倾斜、倒塌等现象的发生。
3.4提升抗震设计的技术
众所周知,地震往往造成的破坏力极大,也时常会伴有房屋倒塌、变形的情况发生。只有从建筑物的抗震设计入手,保证抗震设计的质量,才能有效减少危害,保证人员安全。现阶段我国的建筑产业发展迅速,但也伴随着多种建筑问题的发生,在技术手段上并没有得到较为合理的发展。表现在建筑的抗震设计上,与其他国家相比仍然相差甚大。从地震造成的房屋倒塌情况来看,我国在民工建的抗震设计现状并不乐观。因此,笔者认为应该加大相关的投入力度,引进先进的施工经验和相关设备,积极研发高科技的技术手段。并在此基础上进行改良和调整,使之在我国建筑抗震设计中最大程度地发挥使用效能。同时,在施工中也要严格按照相应的规范标准,完善相关的内容建设,切实提高我国建筑的安全性。
3.5加强多重抗震防线的设置
为了使建筑物在地震来临时最大程度的抵抗地震带来的灾害,必须对建筑结构设计多重的抗震防线,这能够科学有效地减小地震带来的冲击力,减弱地震带来的一系列破坏。在设计员进行建筑结构的抗震设计时,应该谨记多一道防线就多一道保障的设计理念,注重选择具有优良延展性的建筑材料作为抗震的一大防线,并且不断创新设计建筑结构的组成部件。
4结束语
总之,地震频发不断危害着我国的经济发展和人民安全,对工民建结构抗震设计的研究可以最大程度的减少地震带来的灾害和人员伤亡,因此,建筑结构设计者在之后的设计中,既要跟随经济发展重视人民提出的更高外观和性能上的要求,也要重点重视抗震性能的设计,只有这样才能保证我国经济的快速发展和人民的健康安全。
参考文献
[1]雷影.浅析工民建结构设计中的抗震设计[J].建筑知识,2016,07:27+35.
[2]马召.工民建结构抗震设计要点分析[J].住宅与房地产,2016,30:54.
[3]赵爱芳.浅析工民建结构设计中的抗震设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017,04:207-208.
论文作者:赵凌宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/8
标签:建筑论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 工民建论文; 结构论文; 性能论文; 抗震性论文; 《基层建设》2017年第23期论文;