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2018-02-23 17:30:05 | 分类:结构专业 | 标签:建筑专业,结构专业


地震灾害是人们生存环境的重大天然灾害隐患,且地震灾害具有较大的破坏力,其灾害发生会带来巨大的损失。通过最近全球范围内发生的几次地震灾害可以看出,建筑物须具备的抗震性越来越高。在我国行业标准范围内,建筑物抗震烈度须是重点考虑的范围,由于其对地震的影响程度较大,因此建筑物的抗震设防烈度非常重要。在提升建筑物的抗震等级同时,应不断增加其造价成本,综合考虑后达到一个最优的经济效果。

1建筑物抗震设防烈度与抗震等级

地震等级是衡量地震强度的一个重要指标,而地震的强度则是建筑物受到地震影响时破坏程度最大的一个表现。在一般情况下,地震的抗震设防烈度都是取决于地震的基本烈度,其计算方法是根据建筑物的高度、大小和烈别来判断的,地震的抗震设防应具体以某种情况来确定。在正常情况下,某一个特定的地区在发生了地震的等级判断时不能确定地震的抗震顶级。其抗震设防烈度也一般在8~6度。这样就可以判断出建筑物的抗震烈度是否需要提高,以提高抗震等级,才能确保有效的保护建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震影响因素中,主要包括抗震设防烈度、地震分组和地震的设计。发生地震时,还受到加速度和建筑物结构类型、高度、抗震设防分类的影响等。

2建筑物的土建造价

建筑物的土建造价主要包括装修造价、设备造价以及土建造价等。土建造价主要包括基础、楼板、墙柱、梁等结构构件所耗费的工料机费用及施工过程措施费。建筑设备的造价主要由排水、电梯、安防、空调等多种设备配合组成,其装修主要包含室内外的各种工程费用,以此来提升建筑物的抗震等级,从而体现建筑物土建造价成本。

3建筑抗震设防烈度对土建造价产生的影响

建筑抗震设防烈度的提升可以直接表现在会加大建筑构件的组成,提升内在计算能力就可以提高配筋率,加大了截面尺寸,最显著的影响就是加大了钢筋、混凝土的使用量,进而极大影响建筑物造价。例如,在一个10层高度的商业办公楼内,将一块框架结构主体高度在40m,首层高度3.6m,2~10层的高度在3.3m的楼层间上利用190mm厚度的围护墙进行混凝土加固。设定为地震一组,基本风压为W0=0.5kN/m2,地面的粗糙度为B类。通过地震环境下对不同的抗震设防烈度8~6度进行造价差异的比较。通过分析钢筋和混凝土的用量对造价影响进行分析。在规范允许下,全部构件均采用最经济尺寸。这里的土建造价是指包括人工费、施工机具使用费、材料费、企业管理费、利润等在内的所有分部分项工程费。通过分析可以看出,从8~7度的抗震设防需要增加六根柱的截面尺寸,从7~8度则需要增加到13根的截面尺寸。同时能够发现在各个配件上的配筋量也同时需要增加。在不进行设防烈度比较的前提下,假设抗震烈度增长为6度,那么在单方土的建设造价增加为2%。提高到7度时,增加率约为6%,到8度时,增加率约为11%。从6~7度约提高10.96%、从7~8度约提高8.65%。

4提高建筑抗震设防烈度的方法

第一,抗震烈度的设防是从6度增长到8度的,在此情况下可以通过对构件的横截面尺寸以及配筋率的配比办法来提升建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震设防烈度大于8度时,就需要各种抗震设防烈度的提升。由此看来,可以通过对横截面的尺寸、配筋率的改变来提升抗震性能。但是,这不仅降低了使用面积的有效性,而且增加了构件的纵向尺寸,更增加了地震的作用力,所以这不是最经济有效的方式。

第二,在科学技术水平不断发展的今天,建筑物的抗震技术也在进行日新月异的变化。在大多数情况下,建筑物的抗震造价具有明显的对比性,其效果好的抗震性能材料也具有绝对的倾斜支撑能力。建筑结构的横纵向构建也是目前承载的压力之一,对于一旦承载水平压力就变弯的构件就需要考虑对横截面的尺寸加大,进而增加了钢筋和混凝土使用量,非常不经济。通过倾斜支撑体系中构件的主要性能可以发现,目前的抗震材料还主要以拉压式的构件为主,这种构件的水平拉压能力非常具有抵抗能力,并且从相对应构件的尺寸上也满足建筑物的配筋率的条件,这样能够大大降低土建的造价成本。

第三,在建筑物的本身造价上,也受到建筑结构本身的影响。如果采用较好的减震和隔震材料,就会加大建筑抗震的安全保障,这种措施的加强无疑在造价上需要增加,也降低了建筑构件上的地震作用,从而降低了建筑结构尺寸和配筋量,对建筑造价的增加产生了影响。部分设计者不考虑建筑物的抗震性能、安全性,而只考虑奇特的建筑造型、奢侈的室内外装修,反而降低了抗震、安全等方面的造价投入,这样“轻结构、重外观”的建筑物在地震时让人们付出的代价非常惨痛。建筑物的立足之本是结构,必须提高建筑结构的稳定性、安全性,方能使人们的生命财产安全得到保障。在很多设计者和施工人员的观点中,不同的建筑造型往往可能会花费较大的造价成本,为城市建筑增加一个亮点,但是在抗震结构和安全的角度考虑就放弃很多抗震材料,从而达到节约土建造价成本的目的,这类建筑物的建设实际上是华而不实,重在外观的设计,而疏漏了内部质量和减震效果,一旦灾害来临,将带来惨痛的后果和教训。

5最后

在目前我国的建筑总造价整体上升的一个趋势来看,单纯的土建造价相对来说也是重外观而轻质量。从人类长期发展的角度来考虑,人类的日常生活离不开建筑,目前抗震性强、高稳定、高安全性的建筑物已经越来越被人们所重视。不同地区地域的建筑所采取的抗震设防烈度不同。在建筑施工过程中,建筑物的抗震、安全性能取决于建筑的结构。不能仅仅重视建筑造型新颖、室内外高昂的装修,提高结构的安全度,建筑物土建造价增幅并不大,相对于整个建筑物的造价,只占很小比例,特别对于那些昂贵的地价和豪华装修的费用,所占比例就更小。而结构产生过大的变形或破坏,昂贵的装修和设备管线等也将付之东流,甚至引起失火、漏电等次生灾害,造成人身伤亡。所以,加强建筑结构抗震性、安全性的投资力度非常有必要。只有这样才能确保结构的安全性、稳定性、抗震性,必须做到合理、科学、经济地建筑建设投资。

 参照:建筑抗震设计规范 GB 50011-2010
               
中国地震动参数区划图 GB 18306-2015

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