卓么加
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摘要:随着施工技术的不断进步,再加上各种新材料的出现,使得工民建筑结构有更多复杂的形式,然而,在工民建筑设计中,抗震设计始终占据着重要的地位,尤其是超高层建筑的出现,更是对抗震提出了更高的要求。我国是一个地震多发国家,目前人类还没有掌握地震的有效规律,这也增加了抗震设计的难度,结构抗震设计是摆在设计师和工程师面前的一项迫切任务,更是保证建筑结构安全性能的重要问题。对于工民建工程整个施工过程来说,抗震设计是一个科学、复杂的过程,从地理位置的选择到工民建筑的施工,抗震设计贯穿了整个过程。总之,工民建筑的抗震设计与工民建筑的质量息息相关,要采取合理的措施,寻找最适合建筑的抗震设计方法。?
关键词:工民建;结构设计;抗震设计;分析
1、工民建结构的抗震现状浅析
民用建筑结构的质量,特别是抗震性能,不仅与建设单位的经济效益挂钩,而且与国家发展和人民生命财产安全息息相关。因此,必须对民用建筑结构的抗震性能提出一些严格的要求。在民用建筑结构地震勘探过程中,概念设计为民用建筑结构设计提供了新思路。而结构抗震模式的设计思想在当下房屋结构的抗震设计过程中应用范围越来越广泛,也得到了越来越多人的重视。因此,通过对填充墙作用下的建筑框架结构进行很好的分析和探究,提出了一个更好更实用的设计理念,并在此理念的指导下,提高民用和工业建筑的整体结构抗震等级和性能,以提高民用建筑的安全性,提高工业结构抗震强度,保护人民的生命财产安全。
在民用建筑结构的抗震设计中,等效斜撑模型应用广泛,但其准确度不够高,等效宽度也难以确定,并且会在不同力的影响下出现不同的等效状态。从另一个角度来看,填充墙存在一定的刚度效应,会缩短建筑结构的自然振动周期,从而使振动过程中整个结构的水平结构力增大,建筑结构将变得更加脆弱。
2、多种结构抗震性能分析?
2.1砌体结构
砌体结构是我国建筑结构的主体,实际上这种结构不利于抗震。对2008年汶川地震致使房屋倒塌的分析表明,其中大部分房屋为砌体结构,砌体结构在抵抗拉力和抵抗剪切力方面的能力不足,在地震的纵波影响下房屋很容易坍塌。由于砌体本身是脆性材料,因此主体结构的承载能力取决于块体的强度以及连接砂浆的砂浆接头的强度。砌体结构的施工看似很容易实施,但是其实需要非常高的技术支持。砌块必须横平竖直,砌块和砂浆必须完全连接以增加其抗震能力。
2.2钢结构
钢结构作为我国新兴的结构形式,逐渐普及开来,不过其造价成本较高和耐腐蚀性差的缺点也值得研究改进。钢结构作为一个不错的抗震结构,当遭受地震波力影响时,钢材的塑性发挥了作用,体现出抗震结构需要延性的要求。在抗震结构设计时应选取B级Q235碳素结构的钢材和Q345低合金高强度结构的钢材,也可根据实际采用其他型号的钢种,只要符合钢材屈强与实际测量值的比率大于1.2,伸长率大于20%,并且有明显的屈服台阶,有良好的焊接性和冲击韧性,在偏心支撑框架中,连梁不得采用屈服强度高于Q345的钢材,一样可以起到优良的抗震效果。?
2.3框架结构
框架结构广泛应用于多层高层民用建筑施工中,框架结构可灵活布置在平面上。框架结构的特点是自然振动周期长、结构重量轻,在刚性地基上受地震影响不大。框架结构的缺点是其自身的结构形式无法避免侧向刚度。框架结构是一种柔性结构。在中等或更高强度的影响下,结构的上下层会出现大的变形,并且它们之间的非框架结构元素将被破坏。
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2.4剪力墙结构
顾名思义,剪力墙结构是一个完全由剪力墙组成的结构。由于这种结构在承载力或刚度方面具有明显的优势,可以说剪力墙结构是一个较好的抗震结构。剪力墙结构比纯粹的框架结构更适合高层建筑。但剪力墙也有其缺点。一是剪力墙横截面短而高,对剪切变形较为敏感,容易出现裂缝或脆性剪切破坏。其次,如果建筑物底部需要占用较大的空间,剪力墙底层需要被强制替换为框架结构。这也将导致底层刚度和承载力发生突变,不利于抗震性能的提高。为了防止剪力墙结构刚度和承载力不足,需要在地面施工中加强一点的技术措施,例如,增加底层水平方向的刚度,使水平剪力传递到落地剪力墙上。
3、提高工民建筑工程抗震设计的有效措施?
3.1选择合适的施工场地
地震灾害发生后,地震造成的民用和工业建筑物的破坏程度不同,现场条件也是重要的原因。在选址过程中,应选择有利于工民建筑抗震的地区,避开不利于抗震的地方,有利于民用建筑建设的部分主要是指的是一些土壤条件相对坚实和相对水平较低的部分。不利于民用建筑抗震的路段主要指地震期间可能发生陷落的松软地段以及土壤成因、岩石状态和性质都不明显的地段,如因特殊原因无法避开这些路段,我们必须采取必要的措施来加强这些路段的抗震性能。
3.2优化结构的延性抗震能力
目前,对我国而言,现有的大部分土木工程结构都是钢筋混凝土结构。尽管钢筋混凝土结构具有优良的抗震性能,但如果设计不合理,钢筋混凝土结构将受到地震的影响,它会造成很大的损害。因此,通过一些抗震措施来确保结构具有抗震所需的延性和抗震能力是非常重要的。
3.3满足工民建筑结构设计限值的控制
根据许多地震引起的灾害经验,一些特殊的国家的法律法规对控制工程建设中必须考虑到的一些抗震要求的最大值范围做了相关规定。在设计过程中,民用和工业建筑必须符合与这些规定。民用和工业建筑的总高度和层数应低于国家规定的最高标准,还应注意民用建筑的抗震墙和局部墙体尺寸必须严格遵守国家的规定。未经许可,不得更改规定
3.4注意工民建筑物沿直方向布置
民用建筑的地板结构质量和民用建筑刚度的分布可以反映民用建筑结构的竖向布局设计。无论建筑楼层是单层还是多层,民用建筑的竖向布局设计问题都非常突出。一些工业建筑和民用建筑也计划在布局上还规划有空间非常大的公共天井大厅。由于民用建筑具有不同的功能,这就导致了工民建筑沿楼层分布时出现质量和刚度不协调的现象发生,显而易见的问题是,两个相邻楼层的质量和刚度存在很大差异,这样就很容易形成突变。
4、结语
我国地质情况的复杂性,就决定了其工民建结构抗震设计不能一概而论,要根据具体情况来进行具体分析,只有这样才能够充分利用人力、物力和财力,来搞好抗震设计,提高工业与民用建筑的质量。
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论文作者:卓么加
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/16
标签:结构论文; 民用建筑论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 工民建论文; 框架结构论文; 性能论文; 《防护工程》2018年第14期论文;