關(guān)于人防結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的比較

1、<p>　　關(guān)于人防結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的比較</p><p>　　摘要：抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠預防一定地震級別對建筑物的摧殘，而人防結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的主要是為了保護常規(guī)武器或者核武器進攻之下的震動對群眾帶來的人身安全。文章對人防結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震設(shè)計共同點以及不同點進行比較，作出了提高延性的措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：人防結(jié)構(gòu)；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計；比較 </p><

2、p>　　中圖分類號： S611 文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　從根本上說的建筑施工都是以減少震動危害為目的的，因此具有一定程度的相同點，同時由于二者所承受的震動性質(zhì)不一致，因此實施上設(shè)計手段也存在差異。 </p><p>　　一、建筑工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容 </p&

3、gt;<p>　?。ㄒ唬┙ㄔO(shè)工程人防結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　人防建筑結(jié)構(gòu)在建筑施工之前需要進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須進行科學的數(shù)據(jù)分析和實地勘探考察，設(shè)計質(zhì)量與施工質(zhì)量二者有明顯的關(guān)系?？茖W的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠產(chǎn)生相應(yīng)的人防效果，在戰(zhàn)爭時期和和平時期都能夠?qū)θ罕姷纳敭a(chǎn)起到保護作用。從目前的施工建設(shè)經(jīng)驗分析，主要存在的人防結(jié)構(gòu)設(shè)計手段有掘開式人防工程和暗挖式人防工程兩種，其中掘開式人防工程

4、又包括單建式人防工程和附建式人防工程，而暗挖式人防工程則包括坑道式和地道式兩種。 </p><p>　?。ǘ┙ㄔO(shè)工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　雖然我國的地震發(fā)生概率比較小，地震帶來的危害較之地震頻發(fā)國家來說相對較小，但是為了保證建筑物使用質(zhì)量，確保用戶的人身財產(chǎn)安全，減少地震發(fā)生時的重大人身傷亡，進行必要的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計也是必不可少的，尤其是對于地震發(fā)生概率比較高的省份來說，更應(yīng)

5、該成為建設(shè)施工的重點?，F(xiàn)有的建設(shè)施工安全文件中，規(guī)定安全性指標是指建筑工程結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計、施工和使用條件之下，能夠承受在施工與使用情況下出現(xiàn)的各種荷載或變形，特殊情況下發(fā)生的偶然荷載或突發(fā)事件要保證在發(fā)生事件前后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能不變。而適應(yīng)性指標主要是指在建筑結(jié)構(gòu)正常使用的情況下能夠在規(guī)定使用期限內(nèi)其結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生變形、裂縫和振動等。 </p><p><b>　　二、設(shè)計原則對比 </b><

6、;/p><p>　　從理論上分析，無論是人防結(jié)構(gòu)還是抗震結(jié)構(gòu)都是以提高抗震動帶來的危害為基礎(chǔ)，他們的施工特點都是提高建筑物的抗震動能力，保證在遭受到重大震動時建筑物能夠最大程度的保持完好，從這一方面來說，二者都遵循“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等基本設(shè)計原則。此外，二者的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念都尊重整體建筑的協(xié)調(diào)性和合作性。以往的建設(shè)施工實踐表明，即使整體的建構(gòu)設(shè)計都符合基本的承受系數(shù)標準，但是只要存在一個環(huán)節(jié)甚至是一個小結(jié)構(gòu)的弱

7、承受能力，在地震等災(zāi)害發(fā)生時，該小的薄弱環(huán)節(jié)就成為災(zāi)難發(fā)生的源泉，這一點與工程力學上所講的應(yīng)力集中現(xiàn)象類似。按照物理學力的基本原理，我們發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部各個組成部分具有一定的收縮系數(shù)標準，換句話說，施工人員可以通過提高建筑內(nèi)部的動能運動和吸收能力，來減少外部受到的動能威脅，從而降低外部震動對建筑物帶來的嚴重破壞，或者降低危害系數(shù)。基于這一理論，建筑施工人員可以從動能力量轉(zhuǎn)換角度出發(fā)，進行設(shè)計施工。例如可以充分地利用結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件或大偏心

8、受壓構(gòu)件的變形吸收動荷載的能量，通過緩沖作用減輕各個構(gòu)件支座截面的抗剪負擔和受力柱的抗壓負擔，以確保建筑結(jié)構(gòu)在完全曲屈服前不再出現(xiàn)另外的剪切力破壞，在屈服后還具</p><p>　　三、設(shè)計方法的對比 </p><p>　　從物理學角度分析，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是提高其的承受能力，因此，它的設(shè)計方法也是從物理學應(yīng)用實際出發(fā)，現(xiàn)行主要的設(shè)計方法是采取等效靜荷載的辦法展開設(shè)計分析工作。由于建筑抗震

9、結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于擬建工程結(jié)構(gòu)在施工或使用的條件下的設(shè)計過程，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種動荷載的綜合作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件振型與相應(yīng)靜荷載作用下?lián)锨€非常相似，而且在動荷載的作用下建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞規(guī)律與相應(yīng)的靜荷載作用下的破壞規(guī)律也相似，因此在動力分析過程中，可以通過將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進一步簡化為一種單自由度體系，查表可得相應(yīng)的動力系數(shù)，以動力系數(shù)與動荷載峰值相乘得到等效靜荷載。這樣一來，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件相當于在等效靜荷載的作用下，而其各項內(nèi)力就是在各種動荷載

10、作用下的內(nèi)力最大值。此外，提高人防結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，不僅要選用科學的設(shè)計方案，還需要選用具有一定承受力和荷載力的高效建筑結(jié)構(gòu)材料，現(xiàn)在施工單位為了提高原有建筑材料的使用效果，通常在建筑材料內(nèi)加入材料強度綜合調(diào)整系數(shù)予以調(diào)整修正，最后通過建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在綜合動荷載作用下，在其變形極限允許延性比加以控制，按照允許延性比進行彈塑性能的驗算得到最終的設(shè)計結(jié)果。 </p><p>　　由于地震災(zāi)害的破壞力大，而且地震災(zāi)害具有不可預

11、測的性質(zhì)，因此對于地震災(zāi)害的預防工作，在建筑施工過程中難度系數(shù)非常高?，F(xiàn)有的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念基本可以概括為，抗震建筑物能夠在較低級別的地震災(zāi)害中確保質(zhì)量安全，不發(fā)生破壞，而在相對高的地震災(zāi)害發(fā)生時，出現(xiàn)細微的破壞性，但是可以通過后期的修補和維護繼續(xù)居住，在較高級別的地震災(zāi)害發(fā)生時，建筑物能夠保證不坍塌，內(nèi)部居住居民可以安全撤離，減少地震發(fā)生時的破壞力，但是建筑物無法進行二次使用，需要在災(zāi)后進行重建。這種設(shè)計理念與人防結(jié)構(gòu)設(shè)計之間存在差異

12、性，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法一般先取小震地震動參數(shù)計算結(jié)構(gòu)彈性下的地震作用效應(yīng)，進行相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力的驗算，然后是對大震下的結(jié)構(gòu)彈塑性變形力驗算完成二階段設(shè)計要求，最后通過應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)概念設(shè)計和抗震構(gòu)成措施來完成大震不倒的第三水準設(shè)計要求。 </p><p>　　四、提高延性的設(shè)計構(gòu)造措施 </p><p>　?。ㄒ唬┖宋淦髋c常規(guī)武器爆炸均是偶然性荷載，有很大量值，作用時間較短以及逐漸衰

13、減的特征，彈塑性工作階段就是結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受動荷載時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較大的延性，有利于吸收動能和抵抗動荷載。人防結(jié)構(gòu)設(shè)計時，構(gòu)造上應(yīng)采取“強剪弱彎”“強柱弱梁”“強節(jié)點弱構(gòu)件”的設(shè)計原則。如何充分利用受彎構(gòu)件和大偏心受壓構(gòu)件的變形吸收武器爆炸動荷載作用的能量，以減輕支座截面的抗剪與柱子抗壓的負擔，確保結(jié)構(gòu)在屈服前不出現(xiàn)剪切破壞和屈服后有足夠的延性，最終形成塑性破壞，提高結(jié)構(gòu)的整體承載能力；又如受彎構(gòu)件應(yīng)雙面配筋，對承受動荷載作用下可能的回彈和

14、防止在大撓度情況下構(gòu)件坍塌十分重要。 </p><p>　?。ǘα?、柱剪跨比和梁、柱剪壓比及柱軸壓比都要求在合理的范圍內(nèi)，規(guī)范中也有相關(guān)的規(guī)定。在塑性鉸區(qū)需配置足夠的箍筋，可約束核心混凝土，顯著提高塑性鉸區(qū)混凝土的極限應(yīng)變值，提高抗壓強度，防止斜裂縫的擴展，能夠充分發(fā)揮塑性鉸的變形和耗能能力，提高梁、柱的延性；同時鋼箍作為縱向鋼筋的側(cè)向支承，阻止縱筋壓屈，使縱筋充分發(fā)揮抗壓強度。避免地震作用下框架柱過早地進入

15、屈服階段，就必須增大屈服時柱的變形能力，提高柱的延性和耗能能力，全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)過小。 </p><p>　?。ㄈ娂羧鯊潯＿m筋梁或大偏壓柱，在截面破壞時可以達到較好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使內(nèi)力重分布得以充分發(fā)展;而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時，往往呈現(xiàn)脆性破壞。所以在進行框架梁、柱設(shè)計時，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構(gòu)件發(fā)生延性較好的彎曲破壞，避免發(fā)生延性較差的剪切破壞，而且保

16、證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)之后也不過早剪壞，這就是“強剪弱彎”的設(shè)計原則，它實際上是控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述，從目前的建筑施工現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)分析，我國的建筑設(shè)計越來越重視人防結(jié)構(gòu)和抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，尤其是在遭受到兩次重大地震和如今局勢的影響之下，用戶對二者施工的質(zhì)量要求也相對提高。 </p>