具备抗震功能的民用建筑结构设计研究论文_王启豪

具备抗震功能的民用建筑结构设计研究论文_王启豪

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摘要:在实际的工作中我们发现,民用建筑抗震性能通常都不高,在地震发生的时候很容易出现安全事故,为了尽可能的保证人民群众的生命财产安全,本文从民用建筑的结构形式进行分析,提出了具备抗震功能的民用建筑结构设计方案,希望能够为中国民用建筑抗震性能的提高做出一些贡献。

关键词:抗震功能;民用建筑;结构设计;方案

引言

中国国土面积广大,多个地震带从我国国土中穿过,生活在地震带上的人民群众的人身财产安全很难得到保证。如何才能设计出具备抗震功能的民用建筑结构,一直以来都是业内人士研究和分析的重要课题之一,高质量的民用建筑抗震结构在保障人民居住条件的同时,也能为人民群众带来更加安全的居住体验。

1民用建筑的结构形式

近年来,中国人均生活水平不断取得新的提升,建筑方面可供选择的结构越来越丰富,这是一种社会发展的必然,但是同时这也使得民用建筑的结构形式出现了巨大的变动。从目前来看,我国民用建筑结构形式中最常见的油砌体结构等其中,其抗震性能各有不同,下面就此进行简单的分析。

1.1砌体结构

在中国建筑工程设计中,最常见的、应用最多的就是砌体结构,这种砌体结构在城市和农村地区都有应用。具体来说,砌体结构在建筑中可以体现为多个隔断的小开间,整个建筑区域被多个内部墙体分割成一个一个的小房间,这样一来房间的整体受力性能会有较大的提升,在面对地震灾害的时候则更加稳定。特别需要提到的是,砌体结构建筑的延展性和抗拉伸性能都不是特别突出,在建筑跨度增加的同时,抗震能力必定出现缩减,因此在地震发生的时候砌体结构建筑极易发生区域性的垮塌。

1.2砖木结构

除了砌体结构之外,我国建筑形式中还有一种非常常见的建筑设计结构就是砖木结构,这种结构的建筑多见于农村地区。一般情况下,主要就是利用木质结构对楼板、门窗等部分进行架构,这种结构的特殊之处在于其构造非常简单,同时建筑材料的性价比非常高,但是,由于砂浆强度、木质结构等各方面的原因的影响,这种砖木结构的抗震性能比较差。

1.3框架结构

所谓的框架结构,顾名思义指的就是以梁柱刚接形成的建筑结构,在过去的民用建筑中非常常见,框架结构承重的部分主要就是中梁和纵柱。在实际的设计工作中,建筑内部空间的分割可以采用很多种形式,所以其抗震性能相对来说是比较好的。当然,随着建筑结构设计的发展,目前已经有业内人士选择将剪力墙与框架结构相结合进行应用,这种新的结构形式相对于过去单一的框架结构具有更高的抗震性能。

1.4钢材料结构

钢材料结构是现代化建筑工程中应用的最为广泛的一种建筑结构类型,和其他建筑结构类型相比较具有更高的整体硬度,且单位体积的质量更轻。在实际建筑中,钢材料的优秀延展性和可塑性使得其能够抵抗一般等级的地震而不会发生结构变形和损坏的问题。在面对震级较高的地震的时候,也基本上不会发生垮塌的问题,整体来看抗震性能十分优秀。当然,这种钢材料结构和上述几种建筑结构设计类型相比较而言也有一定的缺陷,那就是其造价较高且耐火性不是特别突出,在民用建筑中的应用受到一定的影响。

2具备抗震功能的民用建筑结构设计方案

进行民用建筑结构抗震设计的过程中,需要有许多注意的要点,如果处理失当它们都可能对抗震性能产生负面影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际工作中我们发现,民用建筑抗震性能的高低是受到多方面因素影响的,因此我们在设计的时候需要从以下几个方面进行考虑:

2.1选择合适的场地和地基基础

抗震建筑结构设计工作相当复杂,其中涉及到许多需要考量的问题,而建筑场地和地基基础的合理选择,就是我们遇到的第一个难关。选择场地和地基基础可以说是设计中最开始的一个步骤,在选择场地的时候需要以考量工程具体需求为前提,而后对该地区的地震活动情况进行分析,从而保证建筑目标点的安全性,具体来说,我们应该尽可能的选择那些地质结构简单、基础稳定的地点作为建筑目标点,在选择的时候假如确实没有合适的方法能够把不利的部分避开,那么就需要应用一定的抗震措施。另外,民用建筑抗震设计过程中我们还应该注意的一个要点就是地基基础设计,在设计的时候应该确保整个建筑单元都存在于同一个地质结构上,同时尽可能利用现代化桩基础建设技术,不要使用过多的天然桩基。我国国土面积广大,因此在很多地区的地质结构都是非常复杂的,液化土的存在非常多,在这种地质基础上进行建筑施工需要特别加强地基建设,

2.2确定标准化的结构参数及构件

除了要保证建筑场地的选择合理并且做好地基建设之外,我们还应该尽可能确保构件标准,才能让整个抗震结构体系变得更加合理且稳定。具体来说可以从以下几个方面入手:其一,根据计算简图以及地震传递分析进行设计,保证荷载传递的合理性;第二,在建筑设计的过程中加强抗震防线的应用,从而确保民用建筑的整体抗震性能;第三,对建筑结构的抗拉伸性能、承力性能进行仔细的计算,保证其能够满足该建筑的设计抗震标准;第四,对民用建筑的薄弱位置进行优化和强化分析,考虑各方面可能造成的荷载并将之分散。

2.3合理进行民用建筑平面和立面的选择

众所周知,民用建筑的抗震性能比较薄弱,在地震灾害发生的时候很容易受到地壳剪力而造成大面积的结构扭转、垮塌、变形等问题,想要将这种问题从根源上减轻,就必须要保证建筑的平立面设计趋于对称和均匀。换而言之,民用建筑结构抗震设计中应该尽可能不出现错层设计的情况。另外,在民用建筑结构设计中,需要避免防震缝设计,在应用防震缝的情况下,也需要尽可能的根据建筑抗震标准,建材种类等因素的不同,把建筑结构分成合理化的单元结构,确保伸缩缝和沉降缝都能在防震缝的标准之中。

2.4进行承重结构与主体结构的规划

地震灾害给人们带来的绝对不仅仅是建筑本身的损坏,随之而来的还有各种各样意想不到的附带损失,为了避免这种附带的损失,我们应该对承重结构进行着重的研究并且做好该部分的抗震设计。详细点来说,设计工作者需要做好附件结构和建筑整体的连接设计,从而确保地震发生的时候,人员、机械、财产等不出现重大损坏。另外,围护墙和隔离墙的设计也是极为重要的一个内容,这部分设计的质量关乎到最后建筑的整体抗震性能,所以说我们必须要尽一切可能保障该部分的紧密。

2.5进行施工材料和质量的抗震设计

除了上面几点之外,在进行民用建筑设计的过程中,为了尽可能提升建筑的抗震性能,我们还需要对施工材料进行合理的运用,在进行设计的时候,必须要始终将抗震标准作为设计原则,确保材料能够符合最低标准。不能为了节约投资就选择一些质量不过关的建筑材料,否则整个民用建筑的设计合理性就得不到保证,整体抗震性能必定大打折扣。

结语

总而言之,民用建筑抗震结构设计工作非常复杂,其具有极高的设计难度。近年来,如何确保民用建筑的抗震性能已经成为了我们必须要重视的课题之一,因此,设计工作者必须要综合考虑各方面的影响因素,确保场地、地基、平立面设计、建筑材料都能符合有关要求,从而设计出更加具有抗震性能的民用建筑,为人民群众的生命财产安全保驾护航。

参考文献:

[1]刘静.民用建筑结构设计中抗震设计的研究[J].居舍,2018(03):88.

[2]生兆中.分析民用建筑结构的抗震设计问题[J].建材与装饰,2018(01):80-81.

[3]王明才.民用建筑结构抗震设计的实例分析[J].建材与装饰,2016(14):110-111.

[4]包广林.民用建筑抗震设计问题探讨[J].科技风,2013(12):167.

论文作者:王启豪

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期

论文发表时间:2018/11/27

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