关于学校与幼儿园建筑抗震设防专项审查若干问题的探析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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关于学校与幼儿园建筑抗震设防专项审查若干问题的探析

杨芬芬  ,李玉娟

商洛市防震减灾监测中心   陕西商洛  726000

摘要:2021年9月1日,行政法规《建设工程抗震管理条例》开始施行,这是我国第一部国家层面的工程抗震领域专项法规。根据该条例第十六条规定,建筑工程根据使用功能以及在抗震救灾中的作用等因素,分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类和适度设防类。学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑,应当按照不低于重点设防类的要求采取抗震设防措施。位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。该法规体现了国家对学校建筑在抗震设防安全性方面的重视,本文对学校、幼儿园建筑的抗震设防专项审查中遇到的若干问题和相关处理方法展开讨论。

关键词:学校幼儿园建筑抗震设防专项审查问题

引言

如今,教育教学方法受到了广泛关注,学校数量也相应增加,建设规模逐年扩大。从地震学的角度来看,必须充分考虑校舍的安全性和稳定性。因此,施工单位应严格遵守加强减震的施工要求,以促进学校的可持续发展。

1学校、幼儿园建筑抗震设防专项审查若干问题及处理办法

概念设计是学校、幼儿园建筑抗震设计的核心思想[4]。重点设防类建筑对抗震设防的要求较高,合理的建筑体型和布置对结构的规则性影响重大。借鉴高层建筑或复杂建筑设计流程,建筑师与结构工程师在方案设计阶段就应密切配合,在建筑布置(建筑体型)和结构布置(结构体系选择和构件布置)两方面,尽量减少不规则项的数量和程度,最大程度保证建筑的规则性,提高建筑的抗震能力和技术经济性,避免在专审阶段,因结构出现特别或严重不规则的情况被要求涉及到建筑层面的整改。结构设计在最大程度保持建筑设计特色的基础上,应贯彻清晰的力学思路,突出结构抗震重点环节,对结构进行合适的整合或拆分,使结构更易满足抗震设防的要求。例如目前使用连廊将多栋教学楼连接的情况多有出现,连廊的使用有其优越性,主要体现在:学校建筑群容易形成鲜明的统一风格;方便各栋教学楼间的联系;提供学生课余活动场所。但同时也存在一些问题:一是连廊将多栋教学楼连接成整体后,导致在地震时结构整体的受力及变形复杂,容易引起破坏。需要根据连廊的规模(层数及跨数)、使用的材料类型、与主体结构的连接方式等因素综合评估连廊对结构抗震性能的影响程度,采取不同的调整措施。如果将教学楼和连廊视做整体,需要对二者在地震时的共同受力和协调变形有充分把握;如果将二者分开成为各自独立的结构单元,则需要注意独立连廊的抗震能力,连廊因此可能转变为抗震不利的单跨结构,须对连廊采取加强措施。二是大范围的连廊须重视消防安全问题,不能影响消防通行。

2学校建筑抗震设计

2.1提升结构的整体性

建筑物的整体性能够保证其在地震的作用之下处于更加协调的状态,避免出现倒塌问题。设计人员可以采取以下措施来提升结构的整体性:(1)采用钢结构作为支撑结构,钢结构技术水平的不断发展在提高建筑物抗震效果方面也起到了很大的作用,不仅能够提升建筑框架结构的侧向刚度,还能抵抗水平荷载,提高建筑物的整体强度。与传统的框架结构相比,钢结构支撑的稳定性更好,设计人员可以将窗台下面到下层窗户顶部的位置作为支撑部分,科学合理地设置支撑,确保结构符合支撑要求。(2)抗侧力结构的选择,设计人员可以根据建筑物的实际情况选择抗侧力结构,例如建筑物的桁架高度和单楼层相同时,设计人员可以采取交错桁结构来设置上下楼层,保证各单元的灵活性。在钢结构中使用该结构使梁柱弯矩较小,侧向位移也较小,当地震来临时会降低建筑物的损失。

2.2正当选用抗震建筑材料

为保证学校建筑能够在地震灾害作用下“安然无恙”,抗震设计则需提前介入到建筑物建设施工中。设计人员需依照房屋工程成本预算,优先选择承重能力强、抗震性能佳的优质建材,以备抵御地震灾害的强烈冲击。在建材挑选作业中,设计人员应注重探明学校建筑施工区的地质现况、以往引发当地地震灾害的核心归因,以调查结果作为施工材料科学选择的参考凭证。常规情况下,我国学校建筑抗震施工常用建材具有质地轻、抗性强、坚固性高、可塑性佳等特征。确保地震灾害发生后,学校建筑可维持自身完整性,或是被地震灾害破坏的建筑构件,不会因坠落、脱皮等问题伤害大众生命,突出学校建筑在地震灾害中的安全性。

2.3消能减震设计

消能减震设计是在房屋结构中的某些部位(如支撑、剪力墙、节点、联结缝或连接件、楼层空间、相邻建筑间、主附结构间等)设置消能器(阻尼或元件),通过消能器产生摩擦、弯曲(或剪切、扭转)和弹塑(或黏弹)性滞回变形等,提供附加阻尼,耗散或吸收地震输入结构中的能量,减小结构的地震响应,降低构件的内力和变形,实现预期的减震目标。消能器根据工作原理分为位移相关型(金属消能器、摩擦消能器、屈曲约束支撑等)、速度相关型(黏滞消能器、黏弹性消能器等)、复合型(铅黏弹性消能器等)三类。

2.4重视计算校核

随着现代化技术水平的不断提高,计算机技术在建筑物抗震概念设计中的应用已经非常广泛,在实际方案设计中,设计人员可以通过计算机软件来辅助设计和校核。计算机软件的应用可以帮助设计人员进行方案的校核,并且提高校核工作的效率,但是由于计算机软件的种类比较多,设计人员要对其适用范围和条件等情况进行全面的了解,才能起到事半功倍的作用。不仅如此设计人员要重视计算校核问题,务必进行反复的计算和认证,才能将结果应用到方案设计中,提高设计方案的科学性。

2.5隔震措施

设计人员在主导学校建筑抗震设计工作中,应以建筑工程总体规模、工程项目施工区地理条件等现况作为房屋抗震设计的基础依托。并以其为依据,科学确定学校建筑抗震装置的安装位置、安装数量,保证这些抗震装置可组建为“隔震层”,能够在学校建筑关键构件部位起到抗震效用。根据抗震层设置位置的差异,可将其划分出地基、间层、悬挂、基础隔震措施这四种类型。以地基隔震层为例,其基础原理就是在学校建筑底层与土层的接触面中加设“缓冲层”,确保地震能量突破地壳向学校建筑传导时,缓冲层可起到吸收、反射、消减能量的功能作用。旨在减轻地震灾害针对学校建筑的冲击影响,避免建筑主体结构被肆意破坏。当前,我国学校建筑在施工地基防震层时,常以沥青为主要施工建材。但可以预计,在我国学校建筑抗震领域蓬勃发展的新时期下,隔震层的修建材料可得到多元创新,继而切实优化学校建筑抗震效果。

结束语

随着我国经济技术的发展,学校建筑的功能越来越完善,各方面要求越来越多,建筑结构不规则和复杂程度也越来越大,学校建筑按不低于抗震重点设防类建筑采取抗震措施,其抗震设计应从概念设计基本原则出发,结合建筑功能需要和建设情况,采用性能化设计方法,同时配合采用隔震消能减震的措施,才能很好的实现抗震设防目标,有效减小构件截面尺寸,获得良好的技术经济效果。

参考文献

[1]殷霞.关于学校与幼儿园建筑抗震设防专项审查若干问题的探析[J].中国建筑装饰装修,2022(08):116-118.

[2]杨君.学校抗震加固改造施工重点及难点分析[J].山西建筑,2019,45(09):37-38.

[3]童志怡.关于学校医院提高抗震设防要求的问题探讨[J].城市与减灾,2019(01):30-33.

[4]解晓明.提高学校建筑抗震能力的对策探微[J].黑龙江科技信息,2016(28):258.