[发明专利]一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法

权利要求书

1.一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对教学楼建设地址进行检测，通过对该地区的检测勘探，得出该地区内的地质情况，并对地质情况进行分析，地质情况分析完成后，对周边环境进行调查，再通过收集相应的材料对教学楼内个部分抗震能力进行分析；

S2、收集国内外教学楼的资料，并相对应的收集国内外抗震建筑的相关资料，综合收集资料进行建设方案的最终拟定；

S3、参考收集资料对教学楼进行数学模拟，包括教学楼的轮廓和切面的模拟，采用合理的算法以及制图方法分别得到结构外表面、结构中心面和结构内表面，并用于结构定位施工图绘制，而结构中心面用于机构计算和分析，通过这种方式绘制出相应多种相应的教学楼设计方案；

S4、采用合理的数据分析，并通过与收集资料的严格比对，得出教学楼的抗震性能，并在教学楼所绘制出的草图中，选取最佳抗震性能的设计方案。

S5、计算方案所需成本、造价以及受力的最大限度，确定教学楼计算分析的参数，并对教学楼内每处设施及建筑所需的建筑材料进行市场调研；

S6、根据计算所得的教学楼内每处设施及建筑所能承受的最大质量，再根据S5中收集的资料进行比对，从而在不同的建筑方案中选择最佳的建筑方式；

S7、在施工时，做好垫层铺设，根据S1所收集的资料计算出合理的地基深度进行施工，地基施工完成后再将碎石、砂砾石或素土等材料进行科学配比，铺设1-3层到地面上，然后进行施工；

S8、在施工时根据地质需要，选择相应的减震方式，并在上层建筑与地基之间安装相应的隔震装置；

S9、将隔震装置设置在教学楼内各层的主子和楼板之间，然后再采用悬挂隔震，使用巨型框架隔震悬挂的机构组件，其中由主框架组件和隔震悬挂子机构组成，将隔震支座固定在主框架的横梁上，隔震悬挂子机构通过顶部铰接的吊杆悬挂于支座上的横梁上；

S10、楼层主体建造完毕后，在教学楼内设置安装相应的地震及火灾预警装置，并设置多组相应的逃生通道，在地震多发地带应给中小学生定时普及地震相关的科学知识，同时定期进行多次的地震演习。

2.根据权利要求1所述的一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，所述S5和S6中根据建筑类型、抗震设防烈度和教学楼内部设施建筑，参照根据《建筑抗震设计规范》和《建筑抗震鉴定标准》，并采用等效侧力法，F＝γηζ1ζ2αmaxG进行计算，确定非结构构件功能系数γ和类别系数η、状态系数ζ、位置系数ζ、地震影响系数最大值α以及水平地震作用分项系数γ，即抗震教学楼计算分析的参数。

3.根据权利要求1所述的一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，所述S8中采用的减震装置设置为重叠橡胶支座，所述S9中减震支座基体设置为氟橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，所述S8中减震方式为粘弹性减震、摩擦板隔震或摩擦滑移隔震等方式。

5.根据权利要求1所述的一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，所述S7中垫层设置为沙土或沥青材料科学配比而成的垫层。

6.根据权利要求1所述的一种提高中小学教学楼抗震安全性能的设计方法，其特征在于，所述S5采用CATIA将教学楼外表面经过曲面内线法方向的偏移，从而得到结构外表面、结构中心面和结构内表面。