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建筑物抗震选型设计思考

时间:2022-05-17 10:05:04 浏览次数:

摘 要:地震是一种破坏性较大的自然灾害,它的出现夺走了我们的亲人,破坏了我们的家园,使我们流离失所。地震这种灾害是无法避免的,所以我们要最大限度的降低地震破坏程度。其中,建设具有良好的抗震性能的建筑物,能够降低地震的破坏程度。本文就基于抗震因素思考建筑的选型设计思路这一课题进行详细的分析和探讨,希望对抗震有所帮助。

关键词:抗震因素;建筑;设计思路

中图分类号:TU35 文献标识码:A

一、地震与建筑抗震

地震是指地球内部局部发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面震动现象。地震的产生有不同类型,其根据成因分为构造地震、火山地震、塌陷地震、诱发地震、人工地震这五种。其中构造地震是因为地壳在自然的运动下,一些薄弱部位突发错动,从而产生强烈的地面运动;火山地震是因为火山出现岩浆活动、气体活动等产生剧烈的地面震动从而引发地震的发生;塌陷地震是由于地层下的一些岩洞或矿井受某些因素的影响而出现塌陷现象,相应的引发地震;诱发地震的产生是由于水库蓄水或油田注水等活动的震动程度过大而引起的;人工地震就是人为的一些活动而引发的地震,通常是人们进行地下核爆炸、炸药爆破等活动所致。

一旦发生地震,建筑物被破坏的可能性非常大,为了尽量降低受损的可能,需要提高建筑的抗震功能。建筑抗震设防的基本目的是在一定的经济条件下,最大限度的限制和减轻建筑物的地震破坏,保障人们的生命财产安全。为了实现这一目的,我国《建筑抗震设计规范》中提出基本的原则,其一是当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。其二是当遭受相当于本地抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经过一般修理或不需修理仍可继续应用。其三是当遭受高于本地区抗震设防地震防烈度预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或危及到生命的严重破坏。

二、基于抗震因素思考建筑的选型

地震是一种比较严重的自然灾害,其具有突发性、破坏性、次生灾害多等特点。由于地震的这种特点,给建筑带来的破程度较大。在进行建筑选型时以抗震因素为基础,能够大大的提高建筑的安全性、稳定性、坚固性。基于抗震因素思考建筑的选型需要从以下几个方面进行:

1 建设场地选择与抗震

进行建设场地的选择是开展建筑项目最基本的工作,在进行此项工作时有效的结合抗震因素,选择比较平稳的、出现地震可能性较小的地质,有利于提高建筑物的抗震性。具体的建设场地选择是通过选址和场地条件两方面确定的。由于建设具有抗震功能的建筑第一环节就是选址,依据抗震因素进行选址依照是三个方面来确定最佳的地址。其一是地址可能发生地震的可能性非常小。其二地址的位置出现地震反应较小;其三是选择的地址对建筑结构的影响较小。由于场地条件在一定程度上能决定建筑是否受地震的影响,在选择建设场地时一定要综合考虑各方面因素,尽量保证场地条件有利于建筑抗震。为此,在进行场地条件考察时度尽量选择坚硬的中硬土、避开覆盖层厚度较大的场地、考察地质突起部位出现地震的可能性等方面,从而选择最佳的建设场地。

2 建筑总体布局的抗震考虑

对建筑物进行总体布局是为保证建筑工程有序的、合理的、规范的建设所开展一项规划工作。在进行建筑总体布局过程中充分的考虑建筑的抗震性能,从建筑工程的各个方面进行进行抗震因素考虑,从而提出最佳的建筑规划方案,保证建筑具有良好的抗震性能。由于建筑有不同的类型,各种类型的总体布局由于一定差异。通过将建筑物分为居住建筑和公共建筑两大类型进行总体布局分析。 居住建筑物是居民比较集中的场所,需要重点考虑抗震性能,从建筑抗震、避震的效果进行具体的布局。其一是居住建筑最好以单元平面拼接的形式建设,避免整个建筑都受地震的影响;其二是整个居住建筑群金莲选择的行列式布局,此种方式能够保证建筑物与建筑物之间有非常合理距离,有利于建筑抗震,并在地震发生时给人们创造逃跑的时间。公共建筑在建设时要求有一定的美观,促使建筑工程的建设比较复杂,与此同时在提高建筑的抗震性有一定的难度。需要对每个单体主楼和附属楼进行形态布局,根据建筑需要在对称式、自由式、庭院式等建筑形式中选择最为合理的建筑布局形式,合理的规划楼群的建设。

3 场地交通流线组织的抗震考虑

建筑场地周围的交通流线在一定程度上影响抗震救灾和避震疏散的效果。为了保证人们的生命安全,在开展建筑项目时一定要对建筑场地交通流线组织的抗震效果进行慎重的考虑,尽量为人们提供最佳的逃离线路。基于抗震因素所进行的建筑场地交通流线组织的规划是:

(1)场地出入口的设置。场地出入口设计的是否合理在一定程度上直接影响人群疏散效果。结合周围环境、建筑物中的人数等因素,确定最佳的入口数量、入口位置,确保一旦地震发生,人们能够顺利的通过出口。

(2)交通流线的结构形式。合理的规划建筑周围交通流线,最大限度的保证建筑交通畅通无阻,一旦发生地震,人们也能够顺序的通过交通路线逃脱,不会出现拥堵现象。交通流线主要的类型有通过式和尽端式两种,结合建筑的整体情况选择最佳的类型,从而辅助建筑抗震功能的增强。

三、基于抗震因素的建筑设计思路

基于抗震因素进行建筑设计需要依据我国《建筑抗震设计规范》中的内容,并结合我国近几年发生的地震,从而设计出具有使用价值的建筑设计方案,为创造抗震型建筑物做出贡献。基于抗震因素的建筑设计思路为:

1 建筑结构的抗震策略

建筑结构在一定程度上决定建筑的功能、造型、安全性、稳定性以及经济性。由于建筑结构类型有多种,如砌体—木屋架结构、砖混结构、框架结构等。在进行建筑设计时结合建筑的实际情况,选择最为适合的建筑结构类型,最大限度的保证建筑结构的安全性。但是,纵观我国近几年发生的地震,其中被破坏的建筑也是砌体—木屋架结构、砖混结构、框架结构等。为此,在选择建筑结构时需要对建筑结构进行优化,其中砌体—木屋结构需要加强墙体的坚固性、柱的强度以及采用轻质屋面等,提高结构的抗震性;砖混结构需要合理的设置构造柱和圈梁,从而保证结构的整体性和侧向承受力,提高砖混结构的抗震性;框架结构需要加强设防烈度较高地区,避免建筑结构异形或错层。

2 建筑造型设计的抗震策略

对于建筑造型设计的抗震性,是从建筑体型设计和建筑立面设计两方面展开的。

(1)建筑体型设计。基于抗震因素进行建筑体型设计,需要通过建筑的高度, 比例、对称性等方面进行分析,从而设计出最佳的建筑体型。由于建筑的高度越高,其安全性就难以保证,主要是越高的建筑物需要承受自然因素的影响力越大,在设计建筑体型时需要慎重的考虑这一方面。在进行建筑体型设计时,一定要注意比例这个问题。一旦体型设计的比例不合理,直接影响建筑工程施工,甚至导致建筑整体造型出现问题需要重新设计。中国式的建筑讲究对称性,并且能够提高建筑的抗震功能,在进建筑体型设计时考虑建筑的对称性。

(2)建筑立面设计。建筑立体面是由多个部件组成的,其中包括墙体、柱子、门窗、阳台等。基于抗震因素进行建筑立面设计需要保证正立体面和背立体面以及侧立体面相互协调一致;考虑立面的空间效果,保证建筑的空间、部件的规则性和均衡性;建筑立面要符合建筑功能和结构要求,并注意各个立面之间的衔接性和安全性。

3 建筑平面的抗震策略

在进行建筑设计过程中建筑平面主要包括平面、剖面、立面。在对建筑平面进行具体的设计时需要依据《抗震建筑设计规范》中的内容,充分的考虑建筑平面的抗震因素,将其有效的应用于设计中,从而设计出最佳的建筑平面设计方案。其中建筑平面布置设计是建筑平面设计重点之一,需要结合建筑结构。建筑造型、建筑材料、建筑抗震、施工技术等几方面,合理的规划和分析,才能够设计出最为适合的建筑平面布置方案。除此之外,处于对建筑抗震功能的考虑,建筑人流疏散设计也是建筑平面设计的又一个重点。由于我国目前还没有明确的建筑消防疏散设计的相关规定,对于建筑人群疏散设计需要结合建筑实际情况进行设计。

结语

随着我国近几年地震的频发,给我国人民的生命和财产带来了巨大的损失。为了避免生命和财产再次受到地震的威胁。建筑业推出抗震型建筑物,其是基于抗震因素思考建筑的选型设计思路,通过在建筑结构、建筑平面、建筑造型、建筑立面等方面加强抗震设计,提高建筑各个方面的抗震性,促使建筑物具有良好的抗震功能,抵抗地震的侵袭。

参考文献

[1]李刚,程耿东.基于性能的结构抗震设计—理论、方法与应用[M].科学出版社,2004.

[2]中国建筑科学研究院.GB50023-95 建筑抗震鉴定标准[S].中国建筑工业出版社,2000.

[3]高剑平.既有房屋加层改造决策评价[M].第八届全国学术讨论会.混凝土结构基本理论及工程应用论文集重庆,2004:384-389.

[4]宋秉泽,等.建筑结构抗震鉴定与加固[M].中国工程抗震研究四十年.地震出版社,2003.

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