陳墨華+黃俊龍
摘 要:經(jīng)過(guò)近些年人們對(duì)地震的認(rèn)識(shí)不斷加深,抗震在建筑行業(yè)當(dāng)中的需求就越來(lái)越大??拐鸶拍钤O(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中受到了廣泛的關(guān)注,成為當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)重要內(nèi)容。本文將圍繞建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的探討。首先對(duì)概念設(shè)計(jì)以及抗震概念設(shè)計(jì)進(jìn)行了內(nèi)涵分析,然后分別從施工場(chǎng)地、建筑結(jié)構(gòu)、建筑規(guī)模、施工質(zhì)量等方面全面分析了如何優(yōu)化抗震概念設(shè)計(jì)。希望通過(guò)本文的研究為建筑行業(yè)的發(fā)展提供有價(jià)值的意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震;概念設(shè)計(jì)
一、建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)基本概念
(一)建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵界定
地震是一種危害性極大的災(zāi)害,尤其是震級(jí)較高的地震,不僅會(huì)直接導(dǎo)致巨額的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也會(huì)造成大量的人員傷亡。地震導(dǎo)致的建筑物坍塌規(guī)模較大,會(huì)直接破壞建筑物的整體結(jié)構(gòu)、承重構(gòu)件、主體結(jié)構(gòu)和地基等等。當(dāng)前針對(duì)地震所造成的破壞程度等的研究成果還比較少,人們對(duì)此認(rèn)識(shí)也不夠深入。在這樣的背景下,想要進(jìn)行計(jì)算抗震設(shè)計(jì)是難以實(shí)現(xiàn)的。目前只有通過(guò)不斷的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與理念學(xué)習(xí),來(lái)進(jìn)行更好的抗震設(shè)計(jì)。
概念設(shè)計(jì),顧名思義就是通過(guò)概念運(yùn)用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)和工作目的。在概念設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求、材料設(shè)備的屬性以及抗震設(shè)計(jì)的原則與標(biāo)準(zhǔn),在滿足一系列基本要求的前提下盡可能符合抗震設(shè)計(jì)的目的。
(二)建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的主要因素
根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則和要求,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)以下因素進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和思考:首先是建筑場(chǎng)地的選擇以及地基、基礎(chǔ)的確定;其次是建筑的平面、立面、外部形狀以及建筑的規(guī)模;再次是建筑的主要結(jié)構(gòu);第四是建筑的非承重構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的明確;最后是建筑材料的選擇與施工質(zhì)量的把握。
二、場(chǎng)地的選擇技巧
在建筑場(chǎng)地的選擇過(guò)程當(dāng)中,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)從建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā),根據(jù)地震發(fā)生的基本規(guī)律和施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,進(jìn)行有關(guān)抗震設(shè)計(jì)條件的綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)對(duì)象包括抗震的有利條件、不利條件以及地震的主要破壞地段等等。通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果選擇最佳的建筑場(chǎng)地,有效避開(kāi)不利的抗震地段。如果無(wú)法避開(kāi)抗震不利地段,則需要事先采取相應(yīng)的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì),切忌在這些地方進(jìn)行甲、乙、丙類(lèi)建筑的修建。除此之外,針對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震概念設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)注意同一結(jié)構(gòu)單元的地基基礎(chǔ)保持一致,天然地基與樁基一致,地基土質(zhì)的黏性、剛性等保持一致。通過(guò)這樣的方式,可以有效降低地震造成的危害,降低因?yàn)榈卣饘?dǎo)致的地基沉降程度。
三、建筑物規(guī)模的選擇
在建筑物規(guī)模的選擇方面,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮建筑物的平面、立面、外部形狀等等。這些地方的布置都應(yīng)當(dāng)是符合抗震概念設(shè)計(jì)要求的。因此, 通常情況下所使用的建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)是規(guī)則的。一般來(lái)說(shuō),符合抗震概念設(shè)計(jì)的建筑物平面應(yīng)當(dāng)是比較簡(jiǎn)單、形狀對(duì)稱(chēng)規(guī)則,長(zhǎng)度與寬度之差不大的平面構(gòu)造。其中相對(duì)突出的部分的應(yīng)當(dāng)重視對(duì)其長(zhǎng)度的把握,不宜長(zhǎng)度過(guò)大。除此之外,相對(duì)更加符合抗震概念設(shè)計(jì)的建筑物立面也應(yīng)當(dāng)是形狀規(guī)則對(duì)稱(chēng)的,不管是從上往下還是從左到右,其形狀的變化都應(yīng)當(dāng)控制在較小的范圍之內(nèi),尤其是外挑或者內(nèi)收的立面范圍應(yīng)當(dāng)盡量縮小。在不規(guī)則的建筑物設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真的水平地震作用計(jì)算和相關(guān)調(diào)整工作。在部分結(jié)構(gòu)比較薄弱的地方,應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取抗震措施,在平面或者立面形狀不規(guī)則的地方應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況安排一定的防震縫,從而提高整個(gè)建筑物的抗震能力。
四、抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇
在建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾個(gè)方面予以重點(diǎn)考慮。首先是對(duì)計(jì)算基本圖紙以及地震作用的傳播途徑進(jìn)行明確;其次是設(shè)置多個(gè)抗震放線,注重建筑物整體抗震能力的提高;再次是確保建筑物的強(qiáng)度、變形能力、質(zhì)量性能等等符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范;第四是明確建筑物的剛度、 強(qiáng)度的分布,從而有效防范由于部分結(jié)構(gòu)的破壞而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的破壞;第五,在兩個(gè)主軸方向上的結(jié)構(gòu),其動(dòng)力屬性應(yīng)當(dāng)保證在較高程度上的一致性。
在建筑抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)件選擇過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾個(gè)方面予以重點(diǎn)考慮。首先,在砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選擇當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定確定鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱等等,從而有效提高建筑物的整體抗震能力;其次,在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選擇過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)重視鋼筋規(guī)格、配置等等問(wèn)題,有效防范由于先剪切后發(fā)生彎曲破壞、先是混凝土壓潰后是鋼筋屈服等等所導(dǎo)致的地震安全隱患的增加;最后是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選擇,在這一方面應(yīng)當(dāng)注重對(duì)整個(gè)尺寸的控制,預(yù)防由于部分構(gòu)件的問(wèn)題而波及到整個(gè)構(gòu)件的穩(wěn)定性。
五、合理處理構(gòu)件與主體的關(guān)系并把握好施工質(zhì)量
在抗震概念設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要合理處理非承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,同時(shí)把握好施工的質(zhì)量。由此一來(lái),可以有效降低地震危害程度。在構(gòu)件與主體之間提供可靠的連接與錨固,可以有效降低坍塌的可能。在圍護(hù)墻和隔墻的設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)考慮到抗震的有利條件與不利條件,從而在最大程度上降低因?yàn)樵O(shè)置不合理而造成的主體結(jié)構(gòu)的破壞的可能性。例如填充墻,如果不到頂就會(huì)增加地震的危害程度。
六、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析,我們發(fā)現(xiàn),抗震概念設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)前的建筑行業(yè)來(lái)說(shuō),具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。合理的抗震概念設(shè)計(jì)能夠有效提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震能力。在實(shí)際工作過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)建筑場(chǎng)地、建筑平面和立面、建筑外部形狀、建筑構(gòu)件、建筑主體結(jié)構(gòu)等等進(jìn)行科學(xué)合理的布置與規(guī)劃,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),為計(jì)算設(shè)計(jì)奠定更好的基礎(chǔ),從而為建筑物的抗震效果提供有力保障,實(shí)現(xiàn)合理抗震的目標(biāo)。
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