建筑結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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建筑結構中人防設計與抗震設計分析

摘要:本文將結合筆者實踐經驗,對建筑結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:建筑結構;人防設計;抗震設計;分析

1建筑結構人防設計與抗震設計的內容分析

1.1人防結構形式

在正式開始施工前需要對施工場地進行勘察,并分析其具體數據,并對建筑人防結構開展全面細致的設計。只有保證設計質量才能確保后續施工質量能夠達到規定標準要求。科學的建筑結構形式能夠在一定程度上產生相應的人防效果,這對于人民的生命財產安全來說都是至關重要的。結合相關實踐經驗看來,常用的人防結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抗震結構設計內容

雖然我國相較于地震高發國家而言發生地震概率較小,由此所產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,做好建筑工程結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,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構的相關指標做出明確規定,要求建筑抗震結構可以承受建筑施工、使用過程中出現的各類荷載與變形。對于在特殊情況下發生的偶然荷載或突發事件,必須保證整體建筑結構穩定性不變。

2建筑結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

在進行建筑結構設計時,進行人防設計和抗震設計都能夠對整體建筑的結構強度起到一個很好的提升作用。一般情況下,對建筑結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部動荷載能力,經過外部結構的緩沖后,能夠將建筑結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構形成塑性破壞,以確保整體建筑結構的完整性與安全性。

2.2整體協調和合作性原則

在建筑結構人防設計和抗震設計中整體協調和合作性原則地遵循也是其重要內容。根據筆者對相關工程研究發現,受多方面原因所影響,部分設計單位在開展建筑結構人防與抗震設計中并沒有將整體協調和合作性原則融入,這不但直接造成建筑結構諸多參數不符合相應要求的情況產生,同時更重要的是會致使建筑質量與安全因此而無法保障。比如當在建筑結構抗震設計中,如果整體協調性達不到要求時,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,為了確保建筑結構人防與抗震設計中整體協調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調和合作性原則得以落實。

3建筑結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結合的方式進行。第一,結構體系應當根據人防建設面積、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、清潔區、染毒區的劃分工作。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與清潔區,且用水泥砂漿抹光染毒區一側墻面。

3.1.2出入口設計

人防出入口設計中根據防護單元面積大小分為兩類:第一,小于1000m2。主要采取戰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平戰功能轉換

通常情況下平戰功能轉換可分為早期轉換、臨戰轉換以及緊急轉換三個階段,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完成器材、物質的籌措、安裝各類管線設備、封堵出入口以及調試單元連接口等工作,并且根據上述要求來完成平戰工功能轉換的設計。

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,首先應當對建設區域地震活動情況進行詳細了解,并實地勘察其地質情況,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確保建筑結構的規則性

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

作者:宮昆鵬 鐘鋮 單位:海軍北海工程設計院

參考文獻:

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