雷博涵
摘要:建國以來,從唐山大地震到汶川大地震,提高建筑物抗震性能越來越受到當前建筑設計者以及普通民眾的重視,相應的我國也對建筑工程抗震設計提出了更為嚴苛的技術要求,這在相關設計規范與建設標準上都有明確的指示。隨著材料科學以及地震學的不斷研究,應用到建筑抗震設計的新型技術越來越多,進而使得我國建筑結構設計中的抗震設計有了極大的改善和提升。設計人員應該嚴格遵循建筑設計行業標準,不斷研究新型的抗震設計原理,盡全力保證建筑物在地震災害發生時的穩定性和安全性,為人們群眾的生命和財產安全作出自己應有的貢獻。
關鍵詞:建筑場地類別;剪切波速;覆蓋層厚度
引言
在進行巖土工程勘察中,建筑抗震場地類別劃分是一項重要任務。建筑場地類別在一些特殊的地質條件下,如場地范圍較大,巖土層結構較復雜,橫向和垂向變化較大,可能較難劃分,結果會有爭議。如果不能準確地劃分場地類別,可能會引起抗震安全隱患或者浪費建設開支。
1場地類別劃分應考慮的因素
1.1覆蓋層厚度
覆蓋層厚度的判斷直接關系到場地類別的劃分,本文第二章節已經列出其定義,但是在實際工作中,仍然有復雜的地質出現,對覆蓋層的厚度判斷有分歧,例如在波速大于500m/s的巖石中存在軟弱夾層,這種情況在泥質粉砂巖中
會容易遇到,這就會難以判讀覆蓋層厚度。
1.2剪切波速
根據規范,剪切波速小于150m/s的土體為軟弱土,波速大于500m/s的巖土體作為基巖,波速的大小和覆蓋層的厚度決定了場地土類別的劃分依據。有時候建筑場地較小,僅根據場地內鉆孔揭露地質情況可能不能準確反映場地土的類別,例如附近存在較深的河溝、含有較深厚淤泥的池塘等情況。雖然場地內土體可能為Ⅱ類,但是旁邊的池塘為Ⅲ類,綜合判斷時應按Ⅲ類考慮。
1.3基礎埋深
根據項目設計方案,有的項目設有地下室,需要開挖土方,挖深5m~10m;有的項目設計室外地坪標高要高于現地面,需要填高3m~5m。因此因基礎埋深變化可能會導致場地類別劃分的變化。池塘、淤泥、填土等經過地基處理后土體會被壓實,孔隙度和含水率會變小,覆蓋層等效剪切波速會變大,也可能會對場地土的類別判斷產生影響。
2抗震設計的重要性
2.1為人們群眾的生命財產保駕護航
現如今沒有任何技術和設備可以精確的預測地震發生的時間、強度和地點,而地震災害一旦發生必然給個人和社會帶來巨大的經濟財產損失和人員傷亡,所以我們只能在減少地震損害方面做好應對措施,這其中提高建筑物的抗震性能就是非常重要的一環。良好的抗震設計可以有效的提高建筑物在地震災害中的結構穩定性,保證人們可以在地震發生時預留出足夠多的時間進行逃生和避難,極大地降低了地震救援的危險性以及相應的救援難度,為人們群眾的生命和財產安全上了一個保險,極大地提升了人們生活的安全性。
2.2是社會正向效應的重要表現
建筑設計中的抗震設計可以有效提高建筑物的使用壽命,并盡可能保證人們群眾在突發的地震災害中的生命和財產安全。國家投入巨量的抗震研究經費,從側面表現出對人們群眾的關心和愛護,對維持良好的社會秩序有著非常積極的意義,對現如今我國現代化社會建設具有非常積極的正向社會效應。所以說,建筑設計中的抗震設計不僅是為房屋建筑進行了加固處理,更是對整個社會的穩定發展有著非常重要的作用。
3中抗震設計所遵循的主要原則
3.1在建筑抗震設計中應該提高建筑物的穩定性設計
人員在建筑結構的抗震設計中,應保障建筑結構主體的承載能力、建筑構件的剛度與整體建筑的穩定性。此外,結合以往的設計經驗,在建筑的抗震設計中應該遵循“強剪弱彎,強節點弱構建,強柱弱梁”的主要設計原則。另外,設計人員應結合自身設計經驗并與實際情況相互印證,判斷建筑中在地震災害中較為薄弱部位,事先做好強化措施,例如:增加稱重墻柱的強度、提高結構內的配筋量,全面提高薄弱環節的結構穩定性,進而有效改善建筑結構的抗震性能。
3.2具備必要的強度和良好延性及多道設防原則
建筑結構的抗震性能,是由多個指標決定的。一般來說,將建筑的強度、剛度以及巖性,作為衡量結構抗震能力的指標。這意味著提高結構體系的抗震能力,可以從三方面入手。即提高結構的強度、剛性或者延伸性。這三者是缺一不可的,任何一個指標不符合要求,都會對結構的抗震能力造成負面影響。例如,當結構的強度較為優良,而延展性卻達不到標準時,那么在發生地震時,建筑結構很容易因為發生局部斷裂而遭到損壞。同時,如果建筑結構的強度較小,即使其延展性再好,在面臨地震時,也會因為形變程度過大又無法恢復原狀,而出現結構坍塌的情況。因此,設計人員必須兼顧建筑結構的強度、剛度以及延展性,意識到三者是同等重要的。
3抗震策略
從能量釋放的角度來考慮能量釋放結構形式的抗震性能是從能量產生的角度考慮地震對建筑物群整體結構的影響,以便更好地表達強烈的地震烈度,以及高頻段和基本結構受損壞的影響很大。從能量的含混性和豐富性的角度來看,能量結構細部設計的抗震性仍處于評估的中間階段,仍然需要改進獨特的能量設計方法,與能量有關的概念和損壞的模型,可以應用于主要項目的設計。結構是其中。建筑物整體結構的抗震設計是仍然基于結構整體性能的抗震設計。它要求新的培訓任務,而無需研究抗震結構的能耗能力和性能。在適當調整小地震的情況下,結構抗震的總體性能是結構擠壓變形和抗震的實際需求的結合。如果可以實現長期目標的總體水平,則設計構件之間的橫截面形狀會強烈擠壓變形,從而促進了結構的變形和能量消耗能力超過預期和性能標準。在抗震設計匹配中,建筑物外墻的結構平面和立面更加合理地布置,建筑物中建筑物的結構布局符合中國建筑外墻抗震規范管理的明確要求。
結束語
地震災害的發生是非預期性的,其發生的強度和時間都難以有效預測,因而建筑設計過程中應當從防范的角度出發,提前做好防范準備工作,確保工程開展的有效性,提升建筑穩定性和安全性。
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