(南京长江都市建筑设计股份有限公司,江苏南京210006)
摘要:抗震设计在房屋建筑结构设计中的作用是不可取代的,只有在灾害没有发生之前做好防控的工作,才能减少在灾害发生时造成的物质损失,只有做好这方面的工作才能促进社会的发展和进步,对维护社会秩序和保障社会稳定做出应有的贡献。
关键词:房屋建筑;结构设计;抗震设计
前言
地震是一种危害较大的自然灾害,对工程结构有着重要影响。在人类史上,每次大地震都会给国家和人民带来严重的损失。比如,08年发生的汶川大地震。由于受到科技的限制,地震具有很大的不确定性,人们只能坚持“抗震的基本原则”,将损失降低到最低程度。所以加强抗震设计对提高建筑质量有着重要作用。
1房屋建筑结构抗震设计注意要点
1.1建筑的地质
在地质灾害发生时,在地震面积范围内建筑体都会受到严重的损害。这是因为地震时的地壳运动,会对建筑结构造成直接性的伤害,因此地质的条件也是影响建筑物安全性的一大因素。建筑师在选择建造房屋的同时,需考虑地质情况,进行合理的选择规划。有以下四方面需要注意:
(1)建造房屋时更可能选择地势平坦开阔、地质坚硬有助于防震抗震的地质条件,因而在灾害发生时,能有效的降低地基土在震动期间的凹陷情况,达到防范建筑物的塌陷状况。
(2)建造房屋时要尽量避免在地质松软、地势狭窄高低不平的地方,如河岸、山坡等地。这样可以有效的防止地震时地面的坍塌下陷不良情况。若无法避免在其不良地质建造时,应多采用其他相应的防护措施,以达到抗震防震的目的。
(3)建造房屋时不能选择自然灾害频发区的地质条件,如滑坡、泥石流、沙尘暴等地。因自然灾害有并发症情况,应注意避免在地震灾害来临之时,带来其他的自然灾害,从而加重建筑结构的损坏。
(4)建筑房屋时的覆盖物厚度和地质刚度又是影响建筑结构防震抗震性的两大要素。有研究表明,建筑体地质坚硬程度、覆盖物的薄厚程度都会影响其自身的减震抗震能力。因而,建筑师在选择建造地质时,也应注意地质的刚度和覆盖物的厚度。
1.2建筑的地基
(1)建筑房屋时,任何一个相同的建筑体不能建筑在不同类型的地基之上。为达到良好的抗震防震作用,建造地基时,应尽可能的使用天然地基或者是地桩基,防止出现一个建筑物的地基有两种不同的组成成分,提高建筑物地基的刚度和强度。
(2)在建造地基的基础设施时,应注意调控地基的埋置深度。一旦基础设施的深度埋置太浅,则会大大减少建筑物的镶嵌作用,降低在地质灾害发生时建筑物的稳固性,提高地震灾害的发生概率。因而,建筑师在设计房屋的地基时,应注重地基基础设施的深埋位置,尽可能加深埋置距离。并监督做好基础凹槽的回填工程和夯实地基土的工程等,保证回填的土质紧密切合的重合接触,加大建筑物的稳定性,降低发生灾害的几率。
(3)基础建筑和上层建筑是构成建筑物的两大主体,建造室外的下地坪时,不能利用内外的交圈作为基础的梁圈,这会阻碍基础建筑和上层建筑的一致性。另外,上层建筑的结构应被镶嵌进入基础的梁圈中,加强上层建筑和基础建筑间的紧固程度。若建筑物处于地基的条件较差,应在其底部加入梁圈来增添稳固性。
1.3建筑物的屋顶和墙体
可想而知,在地震时,建筑物的质量轻,随之受损害的程度也低; 建筑物质量重,随之受损害的程度也高。换句话说,建筑质量与地质灾害发生时的损伤程度是正比例的关系。建筑的稳固性也是影响其受灾害程度的一大因素,越稳定伤害程度越小。建筑房屋,应注重其建筑的质量和建筑物的稳固性,从而降低灾害的损伤程度。
从一个角度来说,降低建筑周围结构的质量,能有效的减少建筑物墙体的质量。建筑物墙体的质量较重,则会降低防震抗震的能力,在发生地质灾害的同时,建筑体受到的损伤也就越大,造成伤害更多因而,建筑师在设计房屋时,应格外注重减少墙体的质量。
从另外一个角度来说,在建造屋顶时,应选用质地较轻、强度高的材料。尽可能的不在屋顶的设计中添加任何的装饰物,这都会增加屋顶的负担,加重质量,增加建筑物实际高度,在抗震防震中是不良因素。若必须建造另外的附属品在屋顶上,则应注重降低建筑物的高度,增加其稳固度。
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2抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
2.1设计建筑物的高度宽度
对建筑物本身而言,发生灾害时的受损程度与其高度和宽度都有一定的影响关系。研究显示,建筑物受地震的波动,会随着建筑物本身的歪斜程度的升高而升高,从而引起对建筑物宽度的思考。建筑物的宽度越大,其受损害程度就越大。另外,建筑物本身过于高大,楼层数越多,其在地质灾害中伤害也就越大。为降低地震对建筑物的损伤程度,保证建筑自身的抵抗力,在进行设计建造时,需要建筑师对建筑物的宽度和高度做出仔细的计算,尽量降低风险。在实际的操作中,在追求一定的外形美观时,应更加注意安全性能。
2.2设计建筑物的架构
结构的质量与韧性均匀分布,建筑平面规则的平面和三位平面,都是建造抗震防震建筑物的重要内容。若建筑物的平面设计十分繁杂,建筑的质量和韧度不均且分布凌乱,在地震来临时,建筑物本身会发生扭曲,整个建筑都会受到严重的损害,因而,规则均匀对建筑来说十分重要。若建筑具有规则的平面,整体质量和韧度均匀,则在受震时发生的损伤较小。但建筑物使用参差的立面结构,则容易在灾害中因高度略高而发生鞭梢效应。
2.3设计建筑物的防震缝
建筑物的防震缝在整体结构中也尤为重要。在设计防震缝时,首先需要将建筑物分为互相独立均匀规则的模块。防震缝的两边应具有充分的长宽度,使防震缝与上层结构完全隔离。最后应按照建筑的外形,在防震缝的两旁放置准备好的墙体。防震缝的应用主要体现在地震的设防区域,虽然我国对于防震缝的宽度有明确的指标,但由于地震,地壳发生碰撞时,防震缝的宽度不能保证,防震缝在实际应用中仍存在一定的困难。
2.4设计建筑物的墙体
建筑物的主要承重部件就是墙体。而建筑物的墙体使用数量取决于建筑物的刚度。实际中还需考虑承重墙的存在,增加承重墙后,会加宽相邻两个墙体之间的间隔,则会导致降低建筑物的防震抗震性能和建筑物本身的刚度,因此,在设计中应合理的安排墙体的横面和纵面,保证建筑物的稳固性,达到抗震目的。
3增强建筑结构设计中抗震设计的方法途径
3.1框架设计
建筑项目的规划设计人员在建设开发项目的设计阶段要根据建筑物主体构建布局进行全面的考量与综合的判断,从而使得抗震性设计能够够好的满足建筑开发项目的实际需要,同时加强对建筑物自身刚性重要程度的认识,将建筑物的形变量有效地控制在合理的范围之内,保证建筑物在地震过程中能够承受较大的形变力量,从根本上提高建筑物主体的抗震能力与效果。在建筑物结构中建筑物的抗震性能扮演着重要角色,发挥着一定的作用,因此建筑项目的施工建设者需要对建筑物的非结构性构建进行科学的评估,以保证非结构建筑构件的抗震性能的发挥。为了达到这一目的,最大限度的提升框架结构的稳定性,在进行框架结构设计与施工的过程中必须要将保塑性铰安置在框架梁的首端,以此来加强框架设计对于地震发生时竖直方向上作用力对建筑物的破坏。为了提升建筑物中填充墙的稳定性,减少因填充墙的损害降低建筑物主体抗震性能,因此当相关的设计与施工人员在进行填充墙设计和施工的时候一定要加强填充墙的墙体质量,最大限度的降低填充墙在地震中出现裂缝的可能性,同时按照科学的周期,对填充墙进行定期的检修与维护,保证填充墙一直处于一种良好的状态。
3.2砌体设计
墙体厚度作为墙体刚性与延展性的重要载体,其对建筑物的抗震性产生了极为重大的影响,通过对墙体厚度的科学合理设计能够极大的提升建筑物的稳定性,从而能够提升建筑物的抗震性能。例如在地震多发地带开展建筑开发项目时,就需要建筑项目的设计者与施工者在设计与施工阶段对墙体的厚度进行适当的增加,在进行多层建筑的设计施工的过程之中,开发建设单位不能只是一味的强调提升建筑物的高度,还需要充分的考虑到多层建筑的稳定性与安全性。为了加强建筑物主体的抗震能力降低地震对建筑物与人员的伤害,更好的保护人身与财产安全。在进行建设开发项目设计时要在国家相关法律与法规的指导下进行建筑物抗震性能的设计与施工,确保建筑物的设计与施工能够符合国家性的技术要求。
4结语
近几年地震灾害频繁,尤其是汶川地震的发生,加大了人们对建筑抗震设计的关注,房屋建筑抗震设计成为建筑设计的重要内容。设计者在进行抗震设计时,需要根据工程的地质情况等采取针对性措施,减少地震灾害的危害范围,保护人民人身安全和财产安全。
参考文献:
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[2]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(04)
[3]段媛.结构抗震概念设计在房屋建筑中的应用分析[J].山西建筑,2014(5)
论文作者:周凤平
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/9
标签:建筑物论文; 建筑论文; 墙体论文; 地基论文; 发生论文; 地质论文; 程度论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;