河北人防工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050021
摘要:建筑工程行业也对人防工程抗震结构设计提出了更高的要求,必须具备足够的安全性、可靠性、稳定性,以及足够的抗震性、抗渗性、抗漏性等性能,才能保证建筑工程的整体质量,避免在日后的使用过程中尤其是遭遇地震、暴雨等恶劣天气的影响时,出现任何的不良影响和安全事故,保证使用者在使用的过程既能满足基本的功能需求,又能得到健康、舒适、安全的使用感受。只有这样才能更好的维护设计和施工单位的声誉和形象,提高其核心竞争力和市场地位,促进其健康、稳定、可持续的发展。鉴于此,文章针对 人防工程抗震结构设计中的主要问题和应对措施进行了分析,以供参考。
关键词:人防工程;抗震结构设计;主要问题;应对措施
1建筑人防工程抗震设计的意义
1.1 增加了地面的可利用空间
我国的土地资源面临着严峻的形式,加之大量的人口涌入城市,造成城市的拥堵现象日益严重。为了改善这一现状,就要提高土地的利用率。建筑的人防工程很好了增加了土地的可利用面积,设计的地下室可以作为停车场、消防水池、仓库、设备用房等等。这样便可以节省出很大的地表面积,生活区可以建设更多的绿化、娱乐设施,显著改善居民的生活质量,商业区、办公区等场所可以增加道路的覆盖面积,改善早晚高峰出行堵塞的现场。
1.2有效提高建筑工程的抗震等级和整体性能
人防工程作为建筑工程的底层结构,承担的不仅仅是停车场等功能性的完善,还有更重要的是承担上部结构的重量,传递荷载到土层。若人防工程的抗震设计不够科学合理,不能实际的保证人防工程的抗震性能,则直接影响到地下空间的使用效果,进一步则影响到上层建筑的稳定性、可靠性。因此人防工程的抗震设计直接影响着建筑工程的整体抗震性。
1.3保障居民的人身财产安全,具有重要的社会意义
人防工程的抗震设计保障的是建筑工程的整体质量,很大程度上避免了安全事故的发生,有效的保障了居民的人身财产安全,有利于社会的和谐稳定的发展。另一方面良好的抗震效果也提高了设计施工单位的声誉和形象,提高了企业的核心竞争力,对促进相关技术、工艺水平的提高和建筑工程行业的健康发展都有着重要的意义。
2人防工程抗震结构设计中的主要问题
2.1 地质条件复杂
人防工程的建设范围,往往是比较庞大。 所以在建设过程中,占用的地下面积比较大,在庞大的地下面积区域内,地下的地质条件纷繁复杂,地形和地理条件也千差万别。 比如说在人防工程的建设开始的范围, 所占用的地下地质构造非常适宜进行人防工程的建设, 而且抗震效果的要求也能够达到标准,但是在进行建筑的过程中,很难对地下的地质构造进行控制,所以会导致人防工程的整体结构构造出现变化,比如说地质的软土和硬土层之间并没有明显界限。 人防工程建设过程中,很容易产生地下结构的位置移动。 在软土层的移动程度要大于在硬土层中的移动程度, 移动位置的变化对于整个人防工程的抗震效果产生影响,整个地下结构就会发生改变,从而导致地下结构构造的破坏。
2.2相关设施建设受影响较深
如果人防工程地下建造的地质环境是统一的, 地质结构是均匀的, 那么在受到地震的作用力的时候,就不会产生相关的构造变化,能够很好地保护人防工程的抗震框架。 地下工程所考虑的因素不仅仅是考虑外来作用力,还要考虑的是地下地质的结构。 地质的断面和刚度变化对于人防工程的构造都会产生重要的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 由于人防工程师地下工程,所以在进行建设相关的竖井和通风口的工程时,要对其所建造的部位进行严格审查, 这些位置都是极易受到地震作用力的地方,对于整个人防工程的使用性能产生关键影响。
3加强人防工程抗震性设计的措施
3.1注重人防工程平面结构的构件科学地进行布置
人防工程结构设计非常重要的一项内容就是布置人防工程平面结构的构件,必须采取有效的措施,科学合理地布置。其布置的过程就是通过结构这种方式将建筑平面的人防信息表现出来,所以,要通过科学标准划分出人防区域及非人防区域。以此为基础,将人防的外墙、隔墙、临空墙及门框墙等划分出来;划分出来之后要通过科学的标准对其以一定的顺序编号,将其荷载确定下来,为计算过程和编制配筋表打好基础。接下来将墙体具体厚度及门框墙具体尺寸等确定下来。只有将人防工程平面结构的构件科学布置才能保证人防工程结构设计的质量。
3.2科学合理的抗震框架的配筋设计
钢筋抗震框架的结构与钢筋配率有着紧密的联系, 在进行人防工程的框架建设的时候,要对钢筋配率进行严格控制,如果按照适中原则来进行框架建设那么钢筋配率应为 0.4~1.5% ,在人工工程的建设中要考虑到工程框架的整体结构,人防工程的纵向钢筋配率要保证在 1~3% 之间,而对于横向的顶梁的钢筋配率要保证超过 2% ,在整体的框架建设中,要综合考虑到多方因素,保证钢筋框架的受力承载科学高效。
3.3加强对人防工程的地下结构的检测
整个人防工程的建设绝大部分建筑区域是在地下进行,所建造区域的地下条件和地质情况对人防工程的框架设计产生十分巨大的影响。 所以在进行人防工程的建造工作过程中,一方面要加强对建设区域的质量把握, 另外一方面要能够对所建造区域的地质条件和地形进行科学研究和分析, 要严格按照国家出台的关于修建人防工程的要求和规范进行。 尤其是对于一些我国地震高发的甘肃和云南以及四川等地, 这一部分地质条件复杂,地形变化多样,尤其是地下的地理环境更是难以把握,所以在建筑过程中,要能够针对所建造人防工程的进度进行对地下人防工程的地质条件和地理环境的检测,保证所建造区域是在地质条件相对稳定和健康的区域内进行建造。 保证建造结构具备足够的强度和稳定性,人防工程框架能够承受突然出现的荷载和变形, 保持自身结构不会发生变化,保证建造框架的稳定性能正常发挥作用。
3.4荷载对比
人防结构设计和抗震结构设计两者都是偶然动荷载,设计时都按一次作用时间考虑,两者的不同在于防震结构荷载的作用力是间接的,是由地震事件而造成地面运动所引起的动态惯性的作用力。人防荷载外部动能量直接作用于结构构件外表面,动荷载直接作用于构件。人防结构所承受荷载的特点主要是能够在短时间内迅速爆发,作用时间短,量值大而且伴随着时间的变化也呈现衰退的趋势,破坏力相对较大。地震时由于的地面运动引起的动态作用属于地震荷载,地震荷载间的作用力是间接的。建筑物在震区都会承受地震动荷载。核爆动荷载是偶然性荷载,因此在静荷作用下的构件安全度比较低。在瞬间荷载作用下,地基失效而引起的结构破坏一般不会发生,所以在做基础计算的时候考虑人防荷载是没有必要的,而对于一些特殊的建筑设计时也适当考虑地震作用效应。等效静荷载的代表作用效果的等效,但是等效静荷载不是实际作用的力,但是等效静荷载对于我们进行静力分析模式的计算很方便。设防抗力的等级主要由等效静荷载的大小确定。地震作用力的大小与筑物所处的场地条件有关。所以我们在设定防震裂度的时候需要根据抗震的等级。
4结论
总之, 人防工程现今已经成为了各类建筑工程中必不可少的一部分,且随着人们对 人防工程结构提出越来越多的功能需求和性能需求, 人防工程结构设计和施工面临更加严峻的挑战。建筑的人防工程抗震设计是意义重大的,对上部结构的稳定性和可靠性等都具有非常重要的影响。在设计中要严格符合我国的各类安全标准规范的要求确定抗震等级,并结合工程项目的具体实际,注重科学合理的设计与施工。
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论文作者:王如意
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/15
标签:人防论文; 工程论文; 荷载论文; 结构设计论文; 结构论文; 地质论文; 地下论文; 《防护工程》2017年第20期论文;