浅析建筑结构中的人防设计与抗震设计陈枫

浅析建筑结构中的人防设计与抗震设计陈枫

安徽新时代建筑设计有限公司

摘要:随着我国城市化进程的不断推进,人们对于建筑质量的要求也越来越高。这就需要设计人员能够根据建筑的实际需求,做好建筑结构的人防设计与抗震设计。人防设计与抗震设计存在着一定的共性,也有着一定的差异性,这就需要设计人员能够从二者的实际特点入手,明晰人防设计与抗震设计的重点和要点,采用科学合理的设计来发挥人防设计与抗震设计的优势,规避人防设计与抗震设计之中存在的缺陷和问题,从而全面提升建筑结构设计的质量,使建筑物的安全性和可靠性能够得到充分的保障,促进我国建筑工程施工行业的深入发展。

关键词:建筑结构;人防设计;抗震设计

一、建筑抗震设计的分析方法

(一)场地地基的调研分析

在对于我国地震灾害的考察情况来看,场地与地基对于建筑物的抗震性能影响较大。稳定良好的场地条件能够为地震灾害提供更强的防护作用,而复杂多变的场地地形会提升建筑结构的稳定性。这也就要求了在进行建筑抗震设计时能够对于建筑场地的地质情况进行研究和分析。如果地形较为平坦且强度较为均匀,那么建筑结构的总体抗震性能较高,而如果地形起伏不平,软弱土和易液化场地土较多,就会对建筑物的抗震性能造成不利的影响。这就需要在进行建筑设计时,能够选择有利于建筑抗震的场地,避开多种不利于抗震性能发挥的场地,也就是说,场地与地基的调研和分析重要性较高[1]。

(二)结构规则性分析

在进行建筑结构的抗震设计分析时我们可以发现,如果建筑的平面和里面较为规则,那么在遭受到地震时,受到的破坏程度将远低于不规则建筑。也就是说,规则建筑的抗震性能远比不规则建筑物的抗震性能较高。规则建筑物的质量中心和刚度中心较为详尽,在受到地震灾害影响时,不容易发生扭转破坏的情况,而不规则建筑结构往往会在地震之中发生较为严重的扭转破坏,对于人民生命财产安全将造成严重的威胁[2]。

(三)建筑结构体系的分析

通过对于多次地震灾害的分析,我们可以发现规则的建筑结构体系是建筑抗震性能的有效保证。规则的结构体系能够有效的传递地震的作用力,传力路径合理的情况下,抗震性能也较强。因此,规则合理的建筑结构体系对于建筑物的抗震设计分析尤为重要。而随着建筑工程技术的不断发展,可以通过对于复杂建筑物进行空间计算模型的分析,使其更接近实际的地震条件。在对于空间计算模型分析的时候我们可以看到,有着多道建筑结构抗震设计的建筑结构往往稳定性更高,抗震强度也更高。而在震害较为严重的建筑之中,往往是因为某些受力构件被地震作用李所破坏而引起建筑结构承载能力不足而引起的建筑倒塌问题。科学性和安全性使建筑抗震设计的关键所在,合理的建筑结构体系有着更加良好的变形能力和吸收地震能量的能力,提升建筑结构的抗震能力,使建筑抗震设计能够符合建筑结构稳定性的根本要求。

二、结构地震作用的分析

所谓的建筑结构地震作用分析,是为抗震设计分析提供补充作用的分析方式。抗震计算主要是包括对于地震作用的计算和结构抗震性能的验算,在对于结构地震作用的计算之中,应该对于不同建筑物应对不同的地震作用进行不同的分析,考虑到不同地震等级产生的地震力,分析建筑多种构件的抗震性能,从而对于多种建筑工程主要的受力构件进行设计,包括对建筑物构件的截面设计、配筋设计以及抗震性能的验算。个体建筑物的结构特性有着相应的差异,在不同地震情况下受力形式也不相同,这也就使不同建筑物的地震作用分析方法有着一定的差异性。早在1920年初,日本的大森房吉提出了静力分析法,在分析之中提出了以建筑物作为绝对刚体的建设,得出了结构受到水平地震力为重力载荷G的K倍,然而这种计算方法本身存在着较大的局限性,导致其应用范围不够广泛。而在1943年,美国的朴特提出了弹性反应谱分析法,能够简单的对于地震特性以及结构的动力特性进行分析,这种分析方式也得到了广泛的推广与应用。这里要注意的是,这种弹性反应谱分析法也存在着一定的局限性,不能够全面且有效的反应地震时间与地震灾害的影响程度。在这之后,随着时代的的发展,科技的进步,结构地震作用分析的方法也得到了全面的优化,可以采用将实时地震的形式记录在计算模型之中的方法进行分析,得到的结果更加准确,能够对地震强度和地震持续时间进行更加精准的分析,而这种分析方法也逐渐被人们所认可和接受,成为当前抗震分析之中较为重要的应用方法[3]。

三、建筑结构人防设计分析

(一)根据人口布局进行人防设计

随着我国城市化进程的不断推进,城市的占地面积也在与日俱增,城市人口数量也在不断的膨胀,而我国当前超过千万人口的城市也越来越多,城市人口的分布均匀性较差,每个城市的不同区域也有着不同的功能,另外,城市人口的流动性较高,城市居民也大多过着早出晚归的生活,也就是说,不同时间段的人口分布情况也存在着显著的差异。这种实际情况为城市人防工程的设计带来了巨大的挑战。由于城市面积较大,人口数量较多,需要在人防设计时,考虑到城市人口布局的实际情况,对于人防设计进行合理的规划与布局,同时规划的目标应该以人口能够迅速抵达防空洞为主。防空洞的大小应该根据附近居民的数量进行合理设计,人口密度较大的地区,防空洞的规模要大,同时放空洞的数量也要相应提升,从而满足城市人防设计的具体要求。

(二)根据城市战略地位进行人防设计

我国虽然城市较多,然而真正具备实际战略意义的城市较少,大多数集中在我国的东南沿海部位,比如说北京、上海以及广州等城市。北京是我国的政治中心和文化中心,而上海则是我国的经济中心,这些城市之中也集中了大量的军用设备设施和工厂,因此这些城市往往在战争时期是敌人的重点打击目标。因此,这些城市的人防设计应该更加科学合理。在进行人防设计的规划时,应该能够提升人防施工的施工质量和施工标准,提升人防设计的坚固程度,提升人防设计的建设密度。同时,要对于城市不同区域的功能进行深入分析,找到受威胁相对较大的地区进行人防设计的加强设计,从而全面提升城市人防设计的质量[4]。

(三)人防设计与城市地下空间资源利用的协调

城市的人防工程建设本身就与城市地下空间资源的开发利用有着直接的联系,城市人防工程也大多数是地下的建筑工程,而城市的地下空间开发也涉及到大量地下工程的建设,比如说停车场和隧道等等,这些工程与人防设计之间的关联性较高,只需要在设计的过程之中提升设计的灵活性,就可以使人防设计与地下空间资源开发进行有机结合,从而使多种地下空间资源的开发兼顾城市人防的功能。这就要求了设计人员能够考虑到地下空间的实际情况,将人防设计规划与地下空间资源利用的情况进行全面的协调,从而达到提升城市资源利用效率,节省施工建设成本的根本目的。

四、结束语

综上所述,在当前建筑工程的施工情况来看,人们对于建筑工程的人防结构和抗震结构的设计质量要求越来越高,这就需要相关的设计人员能够对于人防结构设计和抗震结构设计的要点和重点进行明晰,提升二者的设计效力。人防结构设计和抗震结构设计本身也存在着一定的差异性和共通之处,需要设计人员进行综合分析,全面发挥设计的优势,规避设计之中容易存在的缺陷,从而促进建筑工程项目使用年限的不断提升,推动我国建筑工程行业的深入发展。

参考文献:

[1]宗雪梅.城市多层立交结构基于性能抗震设计方法研究[D].长安大学,2014:1-143.

[2]杨庆兵,杨全庆.关于现代建筑结构抗震设计的方法分析[J].科技致富向导,2014,(2):67.

[3]罗凯.钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌分析与设防标准初探[D].2014-09-1700:00:00,2014:1-126.

[4]杨迪珊.建筑结构设计总信息辅助确定与评价软件[D].2014-09-1700:00:00,2014:1-100.

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