淺論工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)

1、淺論工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì) 【摘要】 工民建抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于社會環(huán)境的穩(wěn)定、人們生活的安全都起著十分重要的作用。本文筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對當(dāng)前工民建建筑筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，并提出了提高工民建筑工程抗震設(shè)計(jì)的有效措施。 【關(guān)鍵詞】 工民建；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì) 一、工民建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的概念 工民建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是一種基本的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想，這種設(shè)計(jì)是在進(jìn)行工民建設(shè)計(jì)及進(jìn)行內(nèi)部細(xì)致構(gòu)造研究的一系列過程，這個(gè)過程通常都是通過地震對某些建筑的摧毀，結(jié)合長期的探索和在建筑工程實(shí)踐中得來的一個(gè)探索結(jié)果。從自然災(zāi)害角度講，地震具有一定的隨機(jī)性和不確定性，地震發(fā)生的范圍也是不可精確的。因此，要想很精準(zhǔn)的找

2、到或者預(yù)測某一建筑可能遭遇的地震摧毀，就目前的科技水平還很難做到。只有在進(jìn)行工民建的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的牢固性，只有在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行摸索，設(shè)計(jì)出更有效的設(shè)計(jì)方法，才能更好地提升工民建建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。 二、工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的體現(xiàn) 1、工民建平面布置設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì) 1.1工民建平面布置設(shè)計(jì)中抗震的重要性 工民建筑的平面布置在建筑設(shè)計(jì)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來，柱子之間的間距、室內(nèi)墻體的布置、大廳的面積以及工民建筑中房間的個(gè)數(shù)等，全部要明確的記錄在建筑的平面布置圖上。因?yàn)楣っ窠ㄖ氖褂米饔貌煌?，各個(gè)樓層在布置的過程中就可能存在

3、著比較大的差異。 1.2 做好工民建平面布置設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的方法 工民建平面布置的設(shè)計(jì)與工民建筑抗震息息相關(guān)，現(xiàn)階段必須要解決的問題就是工民建筑平面布置設(shè)計(jì)上要最大限度的做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布協(xié)調(diào)，均勻?qū)ΨQ，防止突變的發(fā)生，避免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在工民建筑平面布置的整體規(guī)劃上要最大限度創(chuàng)造有利條件的給結(jié)構(gòu)抗側(cè)力組成部分的合理性布局，從而做到使工民建筑居住要求與建筑在結(jié)構(gòu)上抵抗地震的要求相互結(jié)合，將工民建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用最大限度的發(fā)揮出來。 2、工民建體型設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì) 2.1工民建體型設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的分析 工民建筑的體型主要分為水平形狀和主體的三維形狀的設(shè)計(jì)兩種。通過地震的災(zāi)害表明，

4、 很多水平面的形狀比較復(fù)雜，比如水平面上的外凸以及凹進(jìn)、側(cè)翼伸懸超出較多、側(cè)翼布置的不對稱性等在地震的過程中都受到了一定程度的破壞。平面形狀結(jié)構(gòu)比較簡單的工民建筑在地震中出現(xiàn)的破壞比較輕微，有的平面形狀結(jié)構(gòu)比較簡單的工民建筑保持完好無損。沿高度三維空間形狀上的復(fù)雜以及不規(guī)則在地震的過程中都會受到破壞。尤其是在工民建筑結(jié)構(gòu)剛度突然發(fā)生變化的部位更易受到破壞。 2.2工民建體型設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的方法 在工民建筑體型的設(shè)計(jì)的過程，應(yīng)最大限度地使平面和空間的形狀簡潔化、規(guī)則化。在平面形狀抗震設(shè)計(jì)的過程中，長方形、圓形以及扇形對抗震來說都是不錯的選擇。最大限度的減少外凸和內(nèi)凹的體型在工民建筑設(shè)計(jì)中的出現(xiàn)，

5、盡可能減少做對稱性不好的側(cè)翼和超出較多的伸翼。在工民建筑體型的整體布置上最大限度地使工民建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，這樣就可以防止質(zhì)量和剛度相互不對稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)的發(fā)生。 3、以工民建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造為依據(jù)進(jìn)行的抗震設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)工民建筑的磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造的過程中，要選擇對房屋建筑層數(shù)、高度和層高等方面限制構(gòu)造的方法。除此之外，在設(shè)計(jì)工民建筑的橫縱墻構(gòu)造時(shí)，不但要設(shè)置鋼筋混凝土的構(gòu)造，還要設(shè)置防震縫。近些年來，隨著我國工民建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的不斷完善和規(guī)范化，這就會增加許多具有強(qiáng)制性的規(guī)范內(nèi)容，比如說要求要注重關(guān)注建筑屋頂?shù)臉菢?gòu)造和電梯的設(shè)計(jì)，使構(gòu)造柱能夠有效的伸展到建筑物的頂端，和圈梁相連接，使建筑

6、的結(jié)構(gòu)剛度和承載力得到有效的提高，使突出部分和主體結(jié)構(gòu)形成整體。 三、提高工民建筑工程抗震設(shè)計(jì)的有效措施 1、選擇合適的施工場地 地震災(zāi)害過后，地震對工民建筑的破壞程度不同，場地條件是一個(gè)重要原因。在選擇場地選擇的過程中，應(yīng)該選擇有利于工民建筑抗震有地方，避開不利于抗震的地方。其中有利于工民建筑抗震的地段主要指一些土壤條件和低級比較堅(jiān)實(shí)的地段，不利與工民建筑抗震的地段主要是指在地震的過程中可能發(fā)生陷落的松軟地段以及土壤成因、巖石狀態(tài)和性質(zhì)都不明顯的地段。如果因?yàn)樘厥庠蚴窃跓o法避開這些路段時(shí)，就要采取必要的措施來加強(qiáng)地段的抗震能力。對于在地震過程中會滑移或者是地面出現(xiàn)開裂情況的地段，可以采用穩(wěn)

7、定地基的措施，還要考慮到地震過程中可能會出現(xiàn)的其他不利因素，加強(qiáng)地基和柱基的穩(wěn)定性。在工民建筑設(shè)計(jì)層數(shù)比較高的工民建筑時(shí)，盡量不要采取地下室局部分布設(shè)計(jì)方案。 2、優(yōu)化結(jié)構(gòu)的延性抗震能力 目前對于我國來說，現(xiàn)有的絕大多數(shù)工民建筑中的結(jié)構(gòu)都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，雖然鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有優(yōu)秀的抗震性能，但是如果設(shè)計(jì)的不合理，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震的作用下就會造成巨大的破壞。所以，通過一些抗震的措施來保證結(jié)構(gòu)具有抗震所需的延性抗震能力十分重要，這種做法也是是為了在大強(qiáng)度的地震中保證工民建筑物體的結(jié)構(gòu)不被改變和破壞，從而實(shí)現(xiàn)工民建筑抗震設(shè)計(jì)這一目標(biāo)，使工民建筑結(jié)構(gòu)的完整與安全得到有效地保障，目前工民建筑行業(yè)采

8、用較為普遍的抗震措施主要包括強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)柱弱梁兩種。 3、滿足工民建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限值的控制 根據(jù)許多地震造成災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，國家一些專門的法律法規(guī)在對工民建在工民建筑設(shè)計(jì)中必須考慮的一些抗震要求的最大數(shù)值區(qū)間的控制作出了有關(guān)規(guī)定。工民建筑在設(shè)計(jì)的過程中一定要遵守這些規(guī)定，工民建筑總高度以及層數(shù)要低于國家規(guī)定的最高標(biāo)準(zhǔn)，還要注意工民建筑抗震橫墻以及局部墻體尺寸都要認(rèn)真遵守國家的規(guī)定，不可擅自改動。 4、注意工民建筑物沿直方向布置 工民建筑沿樓層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及工民建筑物剛度的分布能夠反映出工民建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題。不管樓的層數(shù)是單層還是多層，工民建筑鉛直方向布置設(shè)計(jì)問題都顯得非常突出。主要出現(xiàn)的問

9、題是，由于工民建筑有著不同的功能要求的，比如說有的工民建筑物下面幾層超市或者是大型餐廳，在工民建筑設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該注意支柱之間的距離一定要大、留的空間也要大。在工民建筑的高層是辦公樓或者是裝修比較精美的公寓樓，在較低樓層布置的支柱和墻體都很少，而較高樓層則是墻體很多，支柱比較少。一些工民建筑在布置上還規(guī)劃有空間非常大的公共天井大廳，由于工民建筑有著不同的使用功能，這就導(dǎo)致了工民建筑沿樓層分布時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量和剛度不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象發(fā)生，最為明顯的問題就是兩個(gè)相鄰樓層的質(zhì)量和剛度出現(xiàn)很大的差異，這樣就非常容易形成突變。 四、小結(jié) 工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)有息息相關(guān)，工民建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，在工民建抗震的過程中發(fā)揮著巨大作用。在進(jìn)行工民建抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)出具有抗震效果的設(shè)計(jì)，利用科學(xué)的方法和嚴(yán)格的建筑要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，這可使得工民建的抗震結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定