孙磊宇
广东三建机电设备安装有限公司 广东广州 510095
摘要:随着我国工程建筑的发展,建筑在满足居民生产、生活基本需求的基础上,还需要提升自身的创新能力创新意识,利用不同的设计手段与理念,提升建筑结构的安全性和整体性,在发生自然灾害和突发事件的同时,能够降低建筑结构对居民生产、生活以及生命健康的影响。抗震设计便是民用建筑设计中的关键环节,一旦建筑物抗震等级不够,在发生地震的同时,会带给居民国家巨大的经济损失。由于建筑结构设计中抗震设计是建筑自身的基础性环节,所以设计师在工作过程中需要保证抗震结构设计,既能够满足国家规定的相关标准,又能够与自身的设计需求相吻合,确保建筑物稳定安全的基础上具备良好的抗震性能。
关键词:建筑结构;抗震设计;民用建筑
在工程建设项目施工阶段,需要详细把控建筑设计的要求和参数,确保建筑结构科学性、合理性,且建筑能够达到较高的安全等级,保证消费者的人身财产安全。众所周知,民用建筑的抗震设计是影响建筑安全性的关键环节,为了有效提升建筑结构的稳定性与安全性,需要对建筑结构的抗震设计问题进行详细研究。
一、民用建筑结构抗震设计注意要点
(一)建筑地质
民用建筑在实施的过程中需要尽量选择开阔、平整的场地,即便是出现地质灾害,也能够降低建筑地基沉降现象,提升建筑稳定性。与此同时,还需要在建筑设计阶段避开地震多发地带、自然灾害频发区域,有效降低地震发生后不必要的资金、财产损失【1】。
(二)建筑地基
在民用建筑设计中,需要尽量选择天然地基、桩基地基的建设形式,能够有效提升建筑结构的稳定性和安全性,降低地震对建筑整体的影响。与此同时,在建筑施工阶段,需要按照国家规定的要求进行地基夯实、凹槽填土,保证填土的完整性、紧密性,有效提升建筑结构的安全性和稳定性。
(三)建筑物屋顶和墙体
建筑结构的稳定性、强度的高低直接决定地震出现时建筑的破损程度,以及对居民的恶劣影响。在建筑结构设计和施工过程中,需要降低建筑自身的重量,达到提升抗震能力、增强建筑安全性的作用。
二、民用建筑结构设计中抗震设计要求
(一)避开复杂场地
建筑场地的选择对建筑结构抗震能力、稳定性的影响也十分显著,一旦建筑结构的建设区域过于复杂,一方面会加大建筑施工的难度,带给施工建设人员更大的工作强度与压力。另一方面,也会影响建筑整体的稳定性和安全性,不利于提升建筑的抗震能力【2】。
例如,建筑施工场地设定在地壳运动频繁的区域、或者是建设在地震带上,那么一旦地震发生,带给建筑的影响甚至说是“毁灭性”的。鉴于此,在建筑设计阶段需要对建设场地进行全方位勘察,选择地质条件优良、地下水分布较少的区域进行施工建设,选择开阔的场地,当地震发生时,能够提供面积较大的病案场所,降低地震的不良影响、缩减不必要的损失。
(二)布置规则平面
建筑结构的设计工作必须由专业的设计人员才能确保建筑结构设计的质量和效果【3】。设计人员需要全面分析建设区域的地质情况、地形数据,为后续的工程建设奠定坚实的信息数据基础。众所周知,建筑的抗震能力与建设区域环境之间的关系十分密切,一旦建设区域选择不当,则会直接影响后续的建设效果,不利于建筑抗震性能提升。并且在建筑平面布置与设计工作中,需要严格按照国家规定实施,充分考虑建筑结构的完整性、安全性、实用性,避免一味追求建筑视觉效果,忽视内在需求的现象。
(三)空间结构简单
民用工程建设的最终目标便是满足人们工作学习等不同方面的需求。设计人员在进行建筑结构设计阶段,需要重视建筑物的平面设计和空间结构立体设计。
为了避免在工程推进以及后续使用阶段出现建筑结构变形现象,需要保证建筑结构的平面轴受力稳定,刚度和强度能够满足国家建设标准。与此同时,还需要根据建筑底部结构、内部结构等空间因素进行综合性布局和调整,简化空间结构设计,增加建筑物稳定性,能够有效抵御地震、洪水、泥石流等自然灾害的影响与威胁【4】。
三、民用建筑结构抗震设计要素分析
(一)民用建筑结构平面以及建筑竖向布局抗震设计
首先,需要保证建筑施工现场干净、整洁、平坦。
其次,在设计阶段将刚度中心与质量中心相结合。为了保证建筑结构纵向承载力平衡,设计人员需要采取适当的形式降低建筑重心位置,减少建筑纵向结构受力点,控制建筑竖向结构的强度、高度。在保证民用建筑结构的受力点均衡的基础上,规避“鞭梢效应”对建筑结构的影响。这样一来,能够在保证建筑整体视觉效果美观的同时,提升建筑物的抗震能力、稳定性。
(二)整体抗震性能技术要点
首先,地震是民用建筑抗震设计的基础性环节。在进行建筑地基设计时,需要设计人员选择刚度强度过硬的地基,才能够降低后续建筑结构出现沉降变形等不良现象的几率。与此同时,针对民用建筑结构中单元设计也需要保证与地基设计的整体质量水平相一致,有效发挥民用建筑的抗震能力【5】。
其次,在建筑结构整体分布设计中,需要秉承着对衬性和均匀性的原则。设计人员在进行民用建筑结构设计中需要将建筑物承受的压力均匀分布,才能够降低建筑结构出现裂缝、沉降的事故比重,充分发挥建筑结构中对衬性原则,降低地震出现时对建筑整体的威胁。鉴于此,需要建筑设计人员在民用建筑结构设计中尽量采用多元化的设计方式,有效增强建筑物抗震性,针对易发生坍塌和沉降的位置需要进行加固处理,以免地震发生时威胁居民的生命财产安全。
然后,在民用建筑设计中,需要保证整体结构牢固性。设计师需要采取积极有效的措施,降低建筑结构自身的重量,能够有效缓解建筑承载力、降低压力。建筑结构自身重量降低,能够在地震发生时降低建筑自身的作用力和冲击,为人员疏散争取较多时间。
最后,传统的民用建筑设计往往不在同一水平面上。鉴于此,在设计阶段技术人员需要尽量将借助者结构整体放置在同一平面上,保证建筑结构空间统一
(三)建筑结构刚度设计要点
首先,需要选择质量优良的钢筋、混凝土、骨料等。尤其是民用建筑结构中的加固施工工作中,需要采用科学、规范的形式,保证建筑整体的稳定性,建筑结构强度、刚度都需要控制在合理范围内,与设计图纸高度一致,才能够有效降低建筑安全隐患出现的比重。高层建筑的设计周期较短,工作人员承担的设计工作较为繁重,短时间内完成的设计工作势必会存在一定问题。需要组织工作小组,按照流水线的作业形式实现多人共同设计【6】。
其次,设计师在民用建筑设计阶段,需要重点关注侧向结构强度、刚度,需要按照国家相关规定和要求进行抗震结构设计,保证建筑整体质量优良,降低地震环境下建筑受到的影响,减少建筑破坏程度,还能够节约建筑原材料,有效降低施工建设成本。
结论
根据上文研究能够看出,设计人员开展民用建筑设计中,需要严格按照抗震设计原理实施,有效降低地震发生时对民用建筑结构的损坏。需要设计人员全面掌握抗震结构设计要点,将其应用在具体设计工作中,保障我国民用建筑安全、稳定实施。
参考文献
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[2]许小朋.工业与民用建筑结构抗震设计研究[J].建筑技术开发,2020,47(10):5-6.
[3]张伟欣.民用建筑抗震结构设计水平的提升措施[J].住宅与房地产,2020,{4}(12):77.
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[5]王泽龙.民用建筑结构设计中抗震设计的探讨[J].建筑技术研究,2020,3(2):
[6]刘洋.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].门窗,2019,{4}(24):160.