雷博涵
摘要:建国以来,从唐山大地震到汶川大地震,提高建筑物抗震性能越来越受到当前建筑设计者以及普通民众的重视,相应的我国也对建筑工程抗震设计提出了更为严苛的技术要求,这在相关设计规范与建设标准上都有明确的指示。随着材料科学以及地震学的不断研究,应用到建筑抗震设计的新型技术越来越多,进而使得我国建筑结构设计中的抗震设计有了极大的改善和提升。设计人员应该严格遵循建筑设计行业标准,不断研究新型的抗震设计原理,尽全力保证建筑物在地震灾害发生时的稳定性和安全性,为人们群众的生命和财产安全作出自己应有的贡献。
关键词:建筑场地类别;剪切波速;覆盖层厚度
引言
在进行岩土工程勘察中,建筑抗震场地类别划分是一项重要任务。建筑场地类别在一些特殊的地质条件下,如场地范围较大,岩土层结构较复杂,横向和垂向变化较大,可能较难划分,结果会有争议。如果不能准确地划分场地类别,可能会引起抗震安全隐患或者浪费建设开支。
1场地类别划分应考虑的因素
1.1覆盖层厚度
覆盖层厚度的判断直接关系到场地类别的划分,本文第二章节已经列出其定义,但是在实际工作中,仍然有复杂的地质出现,对覆盖层的厚度判断有分歧,例如在波速大于500m/s的岩石中存在软弱夹层,这种情况在泥质粉砂岩中
会容易遇到,这就会难以判读覆盖层厚度。
1.2剪切波速
根据规范,剪切波速小于150m/s的土体为软弱土,波速大于500m/s的岩土体作为基岩,波速的大小和覆盖层的厚度决定了场地土类别的划分依据。有时候建筑场地较小,仅根据场地内钻孔揭露地质情况可能不能准确反映场地土的类别,例如附近存在较深的河沟、含有较深厚淤泥的池塘等情况。虽然场地内土体可能为Ⅱ类,但是旁边的池塘为Ⅲ类,综合判断时应按Ⅲ类考虑。
1.3基础埋深
根据项目设计方案,有的项目设有地下室,需要开挖土方,挖深5m~10m;有的项目设计室外地坪标高要高于现地面,需要填高3m~5m。因此因基础埋深变化可能会导致场地类别划分的变化。池塘、淤泥、填土等经过地基处理后土体会被压实,孔隙度和含水率会变小,覆盖层等效剪切波速会变大,也可能会对场地土的类别判断产生影响。
2抗震设计的重要性
2.1为人们群众的生命财产保驾护航
现如今没有任何技术和设备可以精确的预测地震发生的时间、强度和地点,而地震灾害一旦发生必然给个人和社会带来巨大的经济财产损失和人员伤亡,所以我们只能在减少地震损害方面做好应对措施,这其中提高建筑物的抗震性能就是非常重要的一环。良好的抗震设计可以有效的提高建筑物在地震灾害中的结构稳定性,保证人们可以在地震发生时预留出足够多的时间进行逃生和避难,极大地降低了地震救援的危险性以及相应的救援难度,为人们群众的生命和财产安全上了一个保险,极大地提升了人们生活的安全性。
2.2是社会正向效应的重要表现
建筑设计中的抗震设计可以有效提高建筑物的使用寿命,并尽可能保证人们群众在突发的地震灾害中的生命和财产安全。国家投入巨量的抗震研究经费,从侧面表现出对人们群众的关心和爱护,对维持良好的社会秩序有着非常积极的意义,对现如今我国现代化社会建设具有非常积极的正向社会效应。所以说,建筑设计中的抗震设计不仅是为房屋建筑进行了加固处理,更是对整个社会的稳定发展有着非常重要的作用。
3中抗震设计所遵循的主要原则
3.1在建筑抗震设计中应该提高建筑物的稳定性设计
人员在建筑结构的抗震设计中,应保障建筑结构主体的承载能力、建筑构件的刚度与整体建筑的稳定性。此外,结合以往的设计经验,在建筑的抗震设计中应该遵循“强剪弱弯,强节点弱构建,强柱弱梁”的主要设计原则。另外,设计人员应结合自身设计经验并与实际情况相互印证,判断建筑中在地震灾害中较为薄弱部位,事先做好强化措施,例如:增加称重墙柱的强度、提高结构内的配筋量,全面提高薄弱环节的结构稳定性,进而有效改善建筑结构的抗震性能。
3.2具备必要的强度和良好延性及多道设防原则
建筑结构的抗震性能,是由多个指标决定的。一般来说,将建筑的强度、刚度以及岩性,作为衡量结构抗震能力的指标。这意味着提高结构体系的抗震能力,可以从三方面入手。即提高结构的强度、刚性或者延伸性。这三者是缺一不可的,任何一个指标不符合要求,都会对结构的抗震能力造成负面影响。例如,当结构的强度较为优良,而延展性却达不到标准时,那么在发生地震时,建筑结构很容易因为发生局部断裂而遭到损坏。同时,如果建筑结构的强度较小,即使其延展性再好,在面临地震时,也会因为形变程度过大又无法恢复原状,而出现结构坍塌的情况。因此,设计人员必须兼顾建筑结构的强度、刚度以及延展性,意识到三者是同等重要的。
3抗震策略
从能量释放的角度来考虑能量释放结构形式的抗震性能是从能量产生的角度考虑地震对建筑物群整体结构的影响,以便更好地表达强烈的地震烈度,以及高频段和基本结构受损坏的影响很大。从能量的含混性和丰富性的角度来看,能量结构细部设计的抗震性仍处于评估的中间阶段,仍然需要改进独特的能量设计方法,与能量有关的概念和损坏的模型,可以应用于主要项目的设计。结构是其中。建筑物整體结构的抗震设计是仍然基于结构整体性能的抗震设计。它要求新的培训任务,而无需研究抗震结构的能耗能力和性能。在适当调整小地震的情况下,结构抗震的总体性能是结构挤压变形和抗震的实际需求的结合。如果可以实现长期目标的总体水平,则设计构件之间的横截面形状会强烈挤压变形,从而促进了结构的变形和能量消耗能力超过预期和性能标准。在抗震设计匹配中,建筑物外墙的结构平面和立面更加合理地布置,建筑物中建筑物的结构布局符合中国建筑外墙抗震规范管理的明确要求。
结束语
地震灾害的发生是非预期性的,其发生的强度和时间都难以有效预测,因而建筑设计过程中应当从防范的角度出发,提前做好防范准备工作,确保工程开展的有效性,提升建筑稳定性和安全性。
参考文献
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