抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究论文_刘洋

抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究论文_刘洋

刘洋

中国建筑东北设计研究院有限公司 沈阳 110000

【摘 要】受我国地理位置以及地质构造的影响,我国是一个地震多发的国家。诸如唐山大地震、汶川大地震等,都带来了极大的人员伤亡和财产损失。因此在进行房屋建筑结构设计的时候,需要做好相应的抗震设计,以提高房屋的抗震性能,最大限度的降低地震带来的损害。鉴于此,笔者重点分析了抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究。

【关键词】抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用

一、抗震设计在房屋建筑中的重要性

(一)充分保护生命财产安全

房屋建筑的使用对象一般来说都是为人们的生活提供一个固定的场所,它最实用的功能就是解决人们衣食住行中住的问题,如何评判一个好的房屋建筑首先就是其实用性,其次就是美观程度在如今的时代大背景下,人们对自然灾害的防护意识并不高,在建筑行业中,有些建造商利欲熏心,为了获得更高的利益在建筑过程中偷工减料,导致房屋的抗震性能不高另一方面就是长期以来,人们对抗震意识的匾乏导致抗震设计技术不能得到进步和发展,因为人们没有这方面的需求,在技术方面也很难取得长远的突破。

(二)促进建筑结构设计理念的创新和进步

众所周知,2008年的四川汶川地震给当地人们带来的巨大的损失,不管从物质上还是从精神上,这种国家的创伤使我们水久的铭记,在汉川大地震发生的时候除了震级较大的原因导致损失十分严重之外,还有另一方面的原因需要引起人们的重视,那就是在地震之前,在房屋建筑设计中对抗震设计的考虑较少,大多数的房屋都是这样,没有先进的设计理念,房屋的抗震性能较差在泣川地震以后,房屋的抗震设计得到了有关部门的重视,人们开始着为研究如何使房屋的抗震性能变得更好。

(三)是取得正向社会效应的重要因素

在当今的时代背景下,社会的正向效应是促进社会发展和进步的重要因素从某个方面来讲,发挥抗震设计在房屋建筑中的作用对构建社会主义和谐社会具有重要意义在灾害发生时,良好的抗震性能能够减少人民群众的生命财产的损失,有利于维护社会秩序对社会主义现代化的建社具有正面的社会效应所以说,抗震设计的作用不仅仅是作用在静态的房屋建筑,对整个社会的发展和稳定也有着至关重要的作用。

二、框架结构房屋建筑在抗震设计中存在的问题及解决措施

(一)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。根据我国建筑规范,通常认为处理填充墙对工程结构侧向刚度贡献是一种减少振动自然周期的行为。因此,站在结构整体的角度上思考这一问题,忽视了在地震作用下,垂直填充墙的分布是否合理;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,对抗震和防震工作产生不利影响;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,必须限制检查层的位移漂移角度,将裂缝控制在填充墙构件裂缝的允许范围内。填充量框架梁的材料组合不同,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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在实践中,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消耗,所以一般不会变形。综合各种因素,发生地震时,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。

(二)房屋建筑框架结构抗震设计需采取的措施

第一,建筑非结构构件是抗震结构的重要部分,在进行房屋抗震设计时,不仅需要分析建筑的结构,还需要详细分析非结构构件,特别涉及到非结构构件质量的因素,如变形能力、刚性强度等,需要认真分析。选择合适的抗震结构,提高建筑结构的主体刚度以及主体结构变形量,避免破坏非结构构件。在房屋抗震设计过程中,需要考虑主体结构中非结构构件对建筑质量的影响,并考虑抗震设计中可能出现的短柱位置,采取有效的加强措施。严把施工质量关,保证柱箍筋加密区满足规定的要求和标准,避免出现安全隐患,影响房屋建筑的抗震性能。严格按照国家规范开展工程改造工作,不能破坏原有建筑结构,保证结构的安全;第二,变形和破坏机理直接影响着框架结构,实践证明如果梁的承受能力超过极限,则会对整个框架产生很大的影响,会受到更大轴向能耗和再分配内力的压制,在轴向压力作用下,柱的延性低于梁。但是柱结构也是抗震设计的重要内容,如果没有采取有效的措施,柱很可能超过计算内力。因此,在进行抗震设计时,应该保证塑性铰出现在梁端,这样才能提高建筑抗震性能。

三、砌体房屋建筑结构在抗震设计中出现的问题及解决措施

(一)砌体房屋设计中出现的问题

第一,随着科学技术的不断发展,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,这对方阵设计产生不利影响;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。增加顶层或底层的构造柱框架结构,降低了建筑的防震能力;第三,砌体房屋建筑往往追求大客厅、大空间,设置大门洞,大墙间的厚度不足,从而大大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,但是没有增加砖墙构造柱的数量,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。有的设计人员实践经验不足,没有意识到砌体抗震构造柱与圈梁间的差异,也未采取有效的防震措施。有的设计人员设计的抗震方式不完整,楼梯设计不合理,有的楼梯设计过窄,有的设计楼梯的位置距离建筑物两侧过近,不利于地震后逃生。

(二)房屋建筑砌体结构抗震设计需采取的措施

第一,在砌体结构房屋建筑抗震设计过程中,不能一味追求建筑的高度,必须保证多层砌体建筑的大墙厚度高于240mm。同时,对综合分析建筑所在地各种因素,根据国家建筑抗震规范,计算出最佳的建筑抗震高度;第二,结构体系。需要优先考虑水平和垂直壁系统或者交叉承重墙的承载结构。采取砖混结构或者“混合型”结构的住房。在同一结构单元,需要采取同一类型的结构。比如,在楼梯间,需要采取有效措施改善烟道的抗震能力;第三,平面和立面布置。应该排除建筑布局和抗侧向力结构布局,保证对称平面具备良好整体形态。横向和纵向的墙布局不能对齐,不能将楼梯设置在住房的转角处或者尽端,横向刚度结构和垂直建筑外立面是均匀变化的。墙体的垂直布局是连续的,这样能防止建筑刚度突变;第四,抗震计算。抗震计算是抗震设计的重要内容,是保证建筑满足抗震性能的基础。在计算多层砌体建筑的抗震能力时,应该采取底部剪切法,使用不规则的多层砌体,扭转地震分析程序的影响。

总之,地震灾害的频繁促使房屋建筑结构设计人员开始关注建筑的抗震设计,可以说,房屋建筑结构的抗震设计计几乎成为了建筑设计的重要内容。文章仅分析了框架结构房屋和砌体结构房屋在进行抗震设计中存在的问题,并提出了相应的解决措施,期望能够起到一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]王勉,杜文.谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].山西建筑,2012,25

[2]王帅.解析房屋建筑中结构抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014,17

[3]张映超.浅谈房屋建筑结构的抗震设计[J].科技风,2011,13

论文作者:刘洋

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第19期

论文发表时间:2016/8/19

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抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究论文_刘洋
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