建筑結(jié)構中人防設計與抗震設計分析

時間:2022-12-26 10:03:16

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建筑結(jié)構中人防設計與抗震設計分析

摘要:本文將結(jié)合筆者實踐經(jīng)驗,對建筑結(jié)構中的人防設計抗震設計進行簡要分析,以供廣大同行參考與借鑒。

關鍵詞:建筑結(jié)構;人防設計;抗震設計;分析

1建筑結(jié)構人防設計與抗震設計的內(nèi)容分析

1.1人防結(jié)構形式

在正式開始施工前需要對施工場地進行勘察,并分析其具體數(shù)據(jù),并對建筑人防結(jié)構開展全面細致的設計。只有保證設計質(zhì)量才能確保后續(xù)施工質(zhì)量能夠達到規(guī)定標準要求??茖W的建筑結(jié)構形式能夠在一定程度上產(chǎn)生相應的人防效果,這對于人民的生命財產(chǎn)安全來說都是至關重要的。結(jié)合相關實踐經(jīng)驗看來,常用的人防結(jié)構形式主要有暗挖式和開挖式兩類。其中開掘式人防工程主要分為兩種:單建式和附建式;暗挖式人防工程也可分為兩種:坑道式和地道式。

1.2抗震結(jié)構設計內(nèi)容

雖然我國相較于地震高發(fā)國家而言發(fā)生地震概率較小,由此所產(chǎn)生的危害與損害也相對較小。然而,出于有效保障建筑安全性與穩(wěn)定性,保護群眾生命安全,降低地震導致的人員傷亡與重大事故的角度出發(fā),做好建筑工程結(jié)構抗震設計是非常必要的。尤其是部分地震頻率較高的地區(qū),抗震設計更是建筑設計的重中之重。目前我國已有的安全條文對建筑抗震結(jié)構的相關指標做出明確規(guī)定,要求建筑抗震結(jié)構可以承受建筑施工、使用過程中出現(xiàn)的各類荷載與變形。對于在特殊情況下發(fā)生的偶然荷載或突發(fā)事件,必須保證整體建筑結(jié)構穩(wěn)定性不變。

2建筑結(jié)構中的人防設計與抗震設計應遵循原則

2.1遵循“強柱弱梁”與“強剪弱彎”的設計原則

在進行建筑結(jié)構設計時,進行人防設計和抗震設計都能夠?qū)φw建筑的結(jié)構強度起到一個很好的提升作用。一般情況下,對建筑結(jié)構進行人防設計與抗震設計均能夠確保在較大地震作用力的影響下,整體建筑依舊保持完好。所以,在進行設計時應當遵循“強柱弱梁”與“強剪弱彎”的設計原則,即通過建筑結(jié)構中有關受彎構件和大偏心的受壓構件變形來充分吸收內(nèi)部動荷載能力,經(jīng)過外部結(jié)構的緩沖后,能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構中各構件支座的截面抗剪負擔和中受力柱的抗壓負擔釋放出來,以確保在外界巨大荷載作用下建筑結(jié)構形成塑性破壞,以確保整體建筑結(jié)構的完整性與安全性。

2.2整體協(xié)調(diào)和合作性原則

在建筑結(jié)構人防設計和抗震設計中整體協(xié)調(diào)和合作性原則地遵循也是其重要內(nèi)容。根據(jù)筆者對相關工程研究發(fā)現(xiàn),受多方面原因所影響,部分設計單位在開展建筑結(jié)構人防與抗震設計中并沒有將整體協(xié)調(diào)和合作性原則融入,這不但直接造成建筑結(jié)構諸多參數(shù)不符合相應要求的情況產(chǎn)生,同時更重要的是會致使建筑質(zhì)量與安全因此而無法保障。比如當在建筑結(jié)構抗震設計中,如果整體協(xié)調(diào)性達不到要求時,那么會使得建筑在遭受一定強度震動時安全性和耐久性因此而下降,如此一來便會對其今后使用埋下巨大的安全隱患。對此,為了確保建筑結(jié)構人防與抗震設計中整體協(xié)調(diào)和合作性原則得以融入,除了從制度與工作考核上要求設計人員應用該原則外,我們還嚴抓設計過程監(jiān)督以及審核這兩方面,只有這樣才能最大程度地確保整體協(xié)調(diào)和合作性原則得以落實。

3建筑結(jié)構中的人防設計與抗震設計方法

3.1人防設計

3.1.1主體設計

通常情況下建筑地下室劃分為普通地下室與人防地下室兩類。在設計地下室時需依照平戰(zhàn)結(jié)合的方式進行。第一,結(jié)構體系應當根據(jù)人防建設面積、抗力級別、功能要求以及防化要求來進行確定,且做好防護區(qū)、清潔區(qū)、染毒區(qū)的劃分工作。第二,應當將鋼筋混凝土防護密閉墻設置在相鄰防護單元間。第三,應當采用整體澆筑的密閉隔墻來隔離染毒區(qū)與清潔區(qū),且用水泥砂漿抹光染毒區(qū)一側(cè)墻面。

3.1.2出入口設計

人防出入口設計中根據(jù)防護單元面積大小分為兩類:第一,小于1000m2。主要采取戰(zhàn)時出入口與連通口各一個設計,它們作用分別是直通室外以及連接隔壁防護單元。其次,為指揮工程設計寬和高超過2m、2.6m的出入口兩個以上。另外,為了保障戰(zhàn)時出入口安全性,我們還需對其進行防倒塌堵塞設計。第二,超過1000m2。除連通與垂直口外,出入口設計數(shù)量在2個以上,并要求相鄰距離超15m以及各有不同方向。

3.1.3平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換

通常情況下平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換可分為早期轉(zhuǎn)換、臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換以及緊急轉(zhuǎn)換三個階段,在對這幾個階段設計過程中,必須要確保能夠在特定時間內(nèi)完成器材、物質(zhì)的籌措、安裝各類管線設備、封堵出入口以及調(diào)試單元連接口等工作,并且根據(jù)上述要求來完成平戰(zhàn)工功能轉(zhuǎn)換的設計。

4抗震設計

4.1合理選擇場地與地基

地基與場地的選擇在很大程度上影響著整體建筑抗震能力。因此,在選擇場地與地基時,首先應當對建設區(qū)域地震活動情況進行詳細了解,并實地勘察其地質(zhì)情況,并對場地開展綜合的評價與分析,確定其抗震設計等級。其次,在選擇地基時應當盡量選取巖石或是密實度高的基土,以提升地基抗震能力。如若地基無法達到抗震要求的,則必須采取必要的改造與加固措施讓其達到相應的要求。

4.2隔震與消能減震設計

部分建筑不但要具備一定的抗震能力,而且還需要確保消能與隔震方面的需求。因此,首先,應當選擇密實度高的地基,以將地震所帶來的作用力給建筑造成的損壞降到最低,避免出現(xiàn)共振的情況。其次,應當選用具有良好延性的材料,從而減小地震給建筑造成的破壞。再者,應當結(jié)合實際情況來選取合適的隔震支座,并且對風力所找出的負荷進行充分考慮。

4.3確保建筑結(jié)構的規(guī)則性

在設計建筑結(jié)構時,應當盡可能保證建筑結(jié)構的規(guī)則性,以均勻分布建筑所承受的荷載力。首先,應盡可能選用規(guī)整的圖形作為建筑結(jié)構不免布置圖。其次,應當盡可能避免使用不規(guī)則建筑平面,避免導致建筑結(jié)構鋼心與質(zhì)心發(fā)生交錯。否則在發(fā)展地震時,極易由于建筑鋼心距離過大而導致下剛性下降,從而產(chǎn)生倒塌的風險。

作者:宮昆鵬 鐘鋮 單位:海軍北海工程設計院

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