谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用论文_王铖

深圳星蓝德工程顾问有限公司成都分公司 四川成都 610000

摘要:地震灾害会破坏房屋建筑,对其造成二次伤害。因此,加强房屋建筑抗震设计是减少地震损失的有效途径。所以,需要深入分析建筑结构特征,制定有效的地震预防措施,提高建筑质量和抗震性能。

关键词:抗震设计;房屋建筑;结构;设计;应用

引言

近年来,随着地球变暖的日益加剧,自然灾害的发生频率也不断提升,尤其地震的发生频次与上世纪后期相比大幅增加。面对地震这种自然灾害,作为人类没有方法能够控制地震的发生,既然无法控制只能从根本上防护,提高房屋的抗震能力。本文将介绍抗震设计在房屋建筑结构设计中的作用。

1 抗震设计在房屋建筑结构设计中的重要性

在我国的各种自然灾害中,地震灾害有着极大的危害,且其对房屋建筑结构的影响尤为严重。人类历史上曾发生过多起大型地震,对全球范围内的居民造成巨大的危害,例如:我国曾在1976年发生了唐山大地震,2008年汶川发生地震等。随着城市化进程的不断加速,我国的城市数量正在迅速增多,人口迅速向城市迁移,造成城市人口密度大的问题,使社会的财富也聚集在城市之中。若发生地震灾害,将导致严重的财产损失及人员伤亡情况。地震灾害属于地壳活动的现象,就目前人类所掌握的科技,尚不能有效地对地震进行预测及采取极为有效的防止措施。因此,在面对地震灾害这类不确定因素较高的灾害时,全球建筑业都需要进行思考,怎样提高目前的抗震技术,以加强建筑的抗震性,降低灾害造成的损失。

在当前的社会经济发展背景下,建筑工程设计中必须将“建筑抗震设防”作为建筑工程结构设计的基本准则。我国的抗震设计目标是:小震不坏,中震可修,大震不倒,这一设计原则在目前的实践中取得了一定的成果(抗震结构布置如图1所示),即使在人口密集的大型城市,遭遇地震时,造成的人员伤亡及财产损失都得到了一定的控制。

图2 建筑抗震设计流程图

2房屋建筑结构抗震设计中出现的问题

2.1框架房屋设计中出现的问题

第一,在横向刚性的工程结构中,随着结构分布状态的改变,地震内力的分布状态也会随之改变,结构层出现较大变化,在结构的垂直方向容易出现薄弱层,对房屋结构造成不利影响;第二,由于受到各种条件的限制,很难对主体地震进行准确的分析,有时容易选择不合理的地震分析模型,无法准确估计地震危害,并做出应对措施;第三,填充墙设计不合理。填充墙是工程结构的重要部分,填充墙设计不合理,直接影响着建筑的主体结构,甚至会埋下安全隐患,对抗震产生不利影响;第四,框架结构的楼层存在一定数量的填充墙,而填充墙容易出现裂缝。因此,为了减少损失,必须限制建筑楼层层间的位移角,则可将填充墙裂缝值控制在填充墙构件裂缝的允许范围内。填充墙的材料组合不同,变形程度也不同,因此对于地震频发地区而言,需要采取标准化刚度的填充墙。但是在实践中,许多建筑中的填充墙设计不符合规定标准;第五,钢筋混凝土结构在遇到地震时,通过自身结构吸收地震能量,所以一般不会变形。综合各种因素,建筑结构设计时如果没有充分考虑填充墙的刚度,则容易出现计算错误,导致弹性因素无法发挥其应有作用。

2.2砌体房屋设计中出现的问题

第一,在房屋建设过程中,经常出现房屋超高或超层的现象,底层经常建有大型商务场所,而建设方为节约建筑成本却采用砌体结构房屋,这些因素对砌体结构房屋的抗震性能产生不利影响;第二,在砌体房屋中,为了扩大空间,建筑顶层和底层一般都采取混合建筑方式,增加顶层或底层的框架结构,降低了建筑的防震能力;第三,砌体房屋建筑经常追求大客厅、大空间,设置大门洞而导致建筑横墙数量较少,从而降低了房屋建筑的抗震能力。有的为了延伸房屋使用面积,对阳台进行扩展,但在大洞口两侧没有增加构造柱,从而导致建筑的抗震性能达不到规定要求;第四,在进行多层砌体建筑抗震设计时,有的设计者为了提高建筑美感,忽视了抗震设计。第五,有的设计人员采用的抗震形式不完整,楼梯设计不合理,楼梯的位置距离建筑物两侧过近,形成建筑平面两侧开洞,不利于整个建筑对地震水平力的传递。

3 抗震设计在房屋建筑设计中的应用

3.1提高房屋的抗震性能

在我国房屋的建设过程中,具体施工工程开展前,应该充分考虑地基的稳定性,只有选择了稳定的不易变形的地基,才能从根本上保障房屋的稳定性,避免因为地基的形变造成建筑抗震性能的下降。在如今的房屋建设中,以单元式的房屋建设最为常见,在这样的建筑中,同一房屋的建设要选择在性质相同的地基上,这样才能更好地将地基的潜力融入到房屋建设中,更加有效的发挥房屋的抗震作用。此外,应该从根本上减轻房屋的重量,以减少对房屋地基的压力,从而将伤害降到最小。

3.2降低地震对房屋的影响

随着我国建筑行业快速的发展,许多新型的设计理念不断的创新,如今隔震层的抗震设计已经被建筑界所认可,随着我国建筑行业快速的发展,许多新型的设计理念不断的创新,如今隔震层的抗震设计已经被建筑界所认可。隔震层设计是指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减少输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。如果隔震层设计合理,能够最大限度的减少房屋内物品的损失,减少地震的作用力,降低地震对房屋的影响。如果隔震层设计合理,能够最大限度的减少房屋内物品的损失,减少地震的作用力,降低地震对房屋的影响。

3.3保障建筑结构的整体刚度

在建筑的设计中,选择材料是整个建筑过程中至关重要的一个环节,钢筋混凝土作为抵抗外力的一个重要因素,应该严格按照国家的抗震规范进行选择和使用。现如今,人们常常在利益的驱使下,使用质量较差的钢筋混凝土,或者在建筑过程中偷工减料,这样是对整个建筑工作的不负责任,也是对社会对人民群众的不负责任的表现。

4 房屋建筑结构的外部抗震

除了对于房屋结构技术层面的抗震设计,在外部环节也应注意到一些因素,达到所谓内外结合,才能使房屋建筑具有更好的抗震能力(具体结构设计流程如图2)。首先,在房屋建筑地的选择时,就要注意其周围环境,要避免将房屋建造在泥石流、山体滑坡等灾害易发生的地区,应该选择平坦开阔的地带,这不仅是对于房屋建筑的稳定性做一定的保障,也是为了在灾难来临之时,保障人们能够有安全的逃生处所,为人们提供安全的逃生线路。尤其是地震之后的余震,会给人们带来第一次地震之后的二次伤害,所以需要在地震后及时在附近平坦开阔地带搭建临时安全房屋,一方面保证人们逃出建筑物之后短时间内不再返回,另一方面也是为了地震发生并对房屋建筑产生一定损害后,能够及时为人们提供暂时居住的地方。最后,努力提高建筑工程建设相关人员的安全责任意识。不管是建筑的设计师,还是房屋建筑的建造者,都需要有足够的抗震意识。如今走在路上,道路边正在进行施工的建筑外墙上都能看到宣传建筑安全性的相关标语。房屋建筑的相关人员应该意识到自身所承担的责任是人们的生命和财产安全,所以从设计、建筑材料选用、建筑施工过程直到建筑完工后的维护和保养都需要相关人员进行负责任的监管,保障每个环节的安全,从而才能保障建筑整体的安全。

结束语

综上所述,在我国的房屋建筑结构设计中,抗震设计有着十分重要的意义。近些年,我国发生了多起严重的地震灾害,作为建筑结构设计人员应充分认识到抗震设计的重要性,设计工作中应探讨抗震设计在建筑结构设计中的应用,并重视建筑自身抗震性能的提升。

参考文献:

[1]王牧春.谈高层混凝土建筑抗震结构设计[J].中国建筑金属结构,2013:180-180.

[2]光喜彬.谈房屋建筑砌体结构设计中的问题与抗震设计[J].山西建筑,2014:70-71.

[3]宋歆.谈抗震设计在房屋建筑结构设计的应用[J].建筑工程技术与设计,2014:145-146.

[4]宣红.浅谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].科技创新与应用,2014:223-223.

论文作者:王铖

论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿

论文发表时间:2016/3/22

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用论文_王铖
下载Doc文档

猜你喜欢