新形勢下煤礦民用建筑結構抗震設計若干問題分析

李哲

【摘要】由于新形勢的影響，煤礦民用建筑的抗震結構設計擁有至關重要的作用，煤礦民用建筑的抗震設計的主要目的便是保障為了保證人們的生命及財產安全，然而，隨著近些年來煤礦的過度開發，導致煤礦周圍地震頻發，對人們造成了直接或者間接的生命威脅以及經濟損失，甚至會影響社會安定及國家安全。因此，對煤礦民用建筑進行抗震結構設計便顯得極為迫切，我們也要對在進行抗震設計時所遇到的有關問題進行合理地分析。

【關鍵詞】煤礦民用建筑 抗震結構設計 問題分析

國民經濟的發展帶動了民用建筑的發展，但是在民用建筑抗震結構設計的過程中仍然保留著一系列的問題，這就必須依靠合理有效的措施來進行徹底地解決。本文將會通過民用建筑抗震結構設計中所存在的若干相關問題進行分析。

一、煤礦民用結構建筑抗震的設計階段

煤礦民用建筑抗震結構設計流程按照時間順序可以分為三個階段：第一階段為抗震結構方案階段。在此階段內，需要依照所需設計民用建筑的重要性、類型、民用建筑高度及層數，民用建筑所在地的抗震設防烈度，來確定民用建筑的結構形式；第二階段為抗震結構計算階段，在此期間，我們需要根據民用建筑的結構以及抗震防火參數進行梁的計算、板的跨度計算、鋼筋搭接長度的計算等。第三階段為建筑施工圖設計階段。我們要依據民用建筑的所需結構體系和設計特點來確定建筑的結構平面圖、屋頂面結構圖。

二、新政策對煤礦民用結構建筑抗震設計的新要求

煤礦民用建筑指的在煤礦附近將居住作為主要目標的民用建筑，在抗震結構設計的過程中具有繁瑣復雜的環節和重大的保障生命財產的責任，會對人民的日常生活產生很大程度的影響力，隨著我國煤礦開采水平的不斷增加，對煤礦民用建筑抗震結構設計的要求也不斷提高，煤礦民用建筑和其它的建筑不同，其是將居住作為主要的目的，因此，對于廚衛面積設計、采光和通風等有很高的需求。在設計民用建筑抗震結構的過程中，我們也應該增加環境保護的理念，將環境適用和經濟安全作為民用建筑設計的指導性理念，對整體的概念設計進行科學有效地把握。

三、民用建筑結構抗震設計所遵守的原則

1、抗震結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性等方面的性能

抗震結構構件設計過程中必須遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層柱（墻）”的設計原則；對有可能造成結構設計缺陷的相對薄弱部位，我們應采取合理有效的措施提高民用建筑的抗震能力；承受豎向荷載的主要建筑構件不宜作為主要耗能構件。

2、盡可能設置多道抗震防線

（1）一個完整的抗震結構體系應當是由若干個延性較好的分體系組合而成，并由延性比較好的抗震結構構件之間直接連接協同工作。比如框架-剪力墻結構體系便是由延性框架和剪力墻兩個分體系直接組成。

（2）每次煤礦附近發生強烈地震之后往往都會伴隨多次余震的發生，如過只有一道防線，那么在第一次遭到地震破壞后再遭受余震，就將會因損傷積累導致徹底倒塌。完整的抗震結構體系應有最大可能數量的內部與外部冗余度，我們應有意識地建立一系列合理分布的屈服區，主要耗能構件應該具有較高的延性和適當剛度，這樣可以使抗震結構能吸收和耗散大量的地震能量，提高民用建筑抗震結構的抗震性能，避免遭受大震時發生倒塌。

（3）我們也應適當處理抗震結構構件之間的強弱關系，若是在同一樓層內我們宜使主要耗能構件屈服后，但是其他抗側力構件仍然處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長的有效階段，保證抗震結構的延性與抗倒塌的性能。

3、圈出節點設計原則。由于抗震結構的設計體系之中，各個抗震結構構件交接之處非常繁多，錯綜復雜，因此我們必須要明確每個節點所在之處，因為節點就是整個抗震結構體系相對薄弱之處，我們對于節點的設計一定要經過準確地測量和詳細地計算，必須要科學嚴謹。只有這樣在地震來臨之時，節點才能夠有序地進行傳遞外力的工作，維持整個抗震結構體系的穩定與安全。

4、實用的設計原則。我們在在進行煤礦民用建筑抗震結構設計之時，不僅要考慮施工場地的實際情況以及施工要求，還應該考慮自然因素的影響，對于在施工中所采用的施工技術以及施工工藝進行合理地預測。我們在進行抗震結構設計時要盡量避免高難度工藝的使用，我們應根據實際情況因地制宜，在設計過程中的每一個環節都必須要符合實用的設計原則，只有這樣我們才能保證我們所進行的結構設計符合實際要求，有利于施工效率的提高。

四、煤礦民用結構建筑抗震設計所存在的問題

1、建筑材料，機構體系方面存在的問題。對于大部分的設計人員來說，選擇合適的建筑材料以及設計合理的結構體系是一個非常重要的問題。尤其是現在許多煤礦民用建筑都是高層甚至是超高層的，因此，我們應該盡量采用鋼骨混凝土結構或者是鋼管混凝土結構，使得其柱斷面的尺寸能夠合理有效地進行減少，使得結構的抗震性能進一步提高。

2、部分抗震結構設計不合理。有些設計師因為種種原因，為了盲目地追求更大的空間，會把有關抗震的結構設計的很少，上半部切體抗震墻大部分不能與下半部的框架梁對齊，抗震結構體系不合理，傳力方向不明確；而有些設計中有關荷載的取值沒有按照規定的要求來確定，存在有關計算錯誤等現象；有些結構設計的強度遠遠低于真實的計算結果，存在嚴重的安全隱患。

五、結束語

煤礦民用建筑抗震結構設計體系是個非常復雜的系統，他所存在的涉及各個方面及領域，想要更好地解決這些有關問題，我們就需要培養經驗豐富、專業技能高、有強烈責任心的設計師，使他們全身心的投入工作之中。只有如此，我們才能提高我國煤礦民用建筑的結構設計水平，是我國的民用建筑得到全面的改善與發展。

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