對教育建筑設(shè)計研究及探析

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1、對教育建筑設(shè)計研究及探析摘要：隨著九年義務(wù)教育的普及和社會各界對教育事業(yè)的大力投入，近年來中小學(xué)教學(xué)樓的修建逐漸增多。但在汶川大地震中，中小學(xué)教學(xué)樓嚴(yán)重倒塌和破壞的事實，說明我國城鄉(xiāng)中小學(xué)學(xué)校建筑質(zhì)量存在著嚴(yán)重問題，必須要從根本上消除所存在的安全隱患。因此，探討分析對于教育建筑的設(shè)計有著非常重要的實際意義。關(guān)鍵詞：教育建筑；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、教育建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震設(shè)計教育建筑物及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則對稱并具有良好的整體性。結(jié)構(gòu)工程師希望建筑師提供的是規(guī)則簡單、對稱的建筑平面，即規(guī)則的建筑平面，這

2、樣的建筑平面受力合理、傳力明確、簡捷，易于估計震時反應(yīng)，采取合理的抗震構(gòu)造措施，進(jìn)行細(xì)部處理，合理布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件。但由于建筑功能和美觀上的要求，規(guī)則的矩形條式平面往往被內(nèi)部使用靈活、外觀美觀的"蝶式”、丫式、L式平面等代替。建筑形式的多樣性和建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力之間就會出現(xiàn)矛盾。所以，在建筑設(shè)計初期，結(jié)構(gòu)工程師就應(yīng)提前介入，一方面需要建筑師在滿足功能的前提下，盡量在建筑設(shè)計階段考慮結(jié)構(gòu)要求，增加有利于房屋抗震的因素，另一方面結(jié)構(gòu)對教育建筑設(shè)計研究及探析摘要：隨著九年義務(wù)教育的普及和社會各界對教育事業(yè)的大力投入，近年來中小學(xué)教學(xué)樓的修建逐漸增多。但在汶川大

3、地震中，中小學(xué)教學(xué)樓嚴(yán)重倒塌和破壞的事實，說明我國城鄉(xiāng)中小學(xué)學(xué)校建筑質(zhì)量存在著嚴(yán)重問題，必須要從根本上消除所存在的安全隱患。因此，探討分析對于教育建筑的設(shè)計有著非常重要的實際意義。關(guān)鍵詞：教育建筑；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、教育建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與抗震設(shè)計教育建筑物及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則對稱并具有良好的整體性。結(jié)構(gòu)工程師希望建筑師提供的是規(guī)則簡單、對稱的建筑平面，即規(guī)則的建筑平面，這樣的建筑平面受力合理、傳力明確、簡捷，易于估計震時反應(yīng)，采取合理的抗震構(gòu)造措施，進(jìn)行細(xì)部處理，合理布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件。但由于建筑功能和

4、美觀上的要求，規(guī)則的矩形條式平面往往被內(nèi)部使用靈活、外觀美觀的"蝶式”、丫式、L式平面等代替。建筑形式的多樣性和建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力之間就會出現(xiàn)矛盾。所以，在建筑設(shè)計初期，結(jié)構(gòu)工程師就應(yīng)提前介入，一方面需要建筑師在滿足功能的前提下，盡量在建筑設(shè)計階段考慮結(jié)構(gòu)要求，增加有利于房屋抗震的因素，另一方面結(jié)構(gòu)工程師要善于在各種建筑平面布置中充分利用有利因素，盡量使結(jié)構(gòu)體系規(guī)則。建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)側(cè)、豎向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料的強(qiáng)度宜自上而下逐漸增大，避免抗側(cè)力構(gòu)件的側(cè)向剛度和承載力突變。從抗震概念的角度看，規(guī)則多層磚混房屋

5、的豎向布置主要是限制高寬比、豎向結(jié)構(gòu)布置、處理好突出屋面附房等。1）砌體結(jié)構(gòu)的高寬比：地震發(fā)生時，高寬比大的房屋可能會產(chǎn)生整體彎曲型破壞，高寬比小的房屋則產(chǎn)生剪切型破壞。前者極易引起房屋傾倒，而后者則可吸收較多的地震能量，裂而不倒，這是抗震設(shè)計“三不準(zhǔn)“要求中的“大震不倒”?？刂聘邔挶龋紫葢?yīng)將房屋高度控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，對于必須建設(shè)的高度超過規(guī)定的房屋，可適當(dāng)擴(kuò)大進(jìn)深，以降低高寬比值。高寬比超過規(guī)范不大的，應(yīng)采取增設(shè)構(gòu)造柱并輔以配筋砌體的辦法來提高抗震能力；高寬比明顯超過規(guī)范的，應(yīng)進(jìn)行整體驗算，對于肯定會產(chǎn)生整體彎曲破壞的，應(yīng)改為其它結(jié)構(gòu)形式。

6、2）豎向結(jié)構(gòu)布置：首先豎向抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)滿足上下連續(xù)不錯位，強(qiáng)度、剛度不突出的要求，并應(yīng)沿水平方向均勻布置。同時應(yīng)做好豎向抗側(cè)力構(gòu)件與平面構(gòu)件的拉結(jié)，保證地震作用傳力路線簡捷可靠。此外，房屋的豎向質(zhì)量、強(qiáng)度分布也很重要。特別是在底部框架、上部磚混結(jié)構(gòu)的房屋中,必須調(diào)整好結(jié)構(gòu)變化的剛度過渡。3)突出屋面附房的處理：現(xiàn)行抗震規(guī)范對突出屋面的附房抗震驗算做了專門規(guī)定。在震害調(diào)查中，該部分屋面確實倒塌較多。事實上，地震之前，在溫度影響下，突出屋面附房的墻體下部已經(jīng)開裂，結(jié)構(gòu)的整體性已經(jīng)破壞。屋頂附房一般位于樓梯間上部，倒塌碎塊直接堵塞樓梯，影響地震時的人員疏散

7、，加重了人員傷亡。因此，在需設(shè)計突出屋面附房時，可增設(shè)該處構(gòu)造柱及屋面板下圈梁，保證屋面強(qiáng)度和延性。另外，對于體形復(fù)雜、平立面特殊不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成比較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度，結(jié)構(gòu)材料的種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元高度和高差情況，留有足夠的寬度，其兩面的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開。當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應(yīng)符合抗震縫的要求，并且盡量做到三縫合一?？拐鹪O(shè)計必須按照抗震設(shè)防要求《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2004)規(guī)定和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)進(jìn)行?？拐鹪O(shè)計必須

8、按照抗震設(shè)防要求《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2004)規(guī)定和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50