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摘要:抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用具有重要的实际意义。本文介绍了建筑结构抗震的重要性,分析了建筑结构抗震设计基本原则,并提出了抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用。
关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用
房屋建筑结构的抗震设计能有效减轻地震灾害造成的破坏,在一定程度上保障人们的生命财产安全。因此,在房屋建筑建造的过程中,应严格按相关规定要求进行抗震设计,减轻灾害造成的影响。
一、建筑结构抗震的重要性
在建筑结构中,采用抗震结构设计,首先能确保人员的生命安全,保证内部人员的逃生和救援的宝贵时间;其次,加强了建筑结构的设计,提高了建筑结构的抗震性能,同时提高建筑结构的使用寿命,从而使其利用价值得到不同程度的飞跃。建筑的基本功能是供人们居住,然后才是审美价值的体现。就建筑的基本功能而言,其供人居住的首要前提是安全,包括使用安全及建筑物本身的安全。只有在保障自身安全的情况下,建筑才能被人们所使用。因此,在建筑物的设计和施工过程中,需要全方位的考虑影响建筑安全的因素。此外,地震作为一种不可预测的自然灾害,其对建筑物安全性能的影响较大。当建筑物的安全受到威胁时,必然会出现倒塌事件,从而砸伤和掩埋生命,给人们造成物质和精神上的损失。所以,建筑物在建设初期必须做好抗震准备,从根本上保障人们的生命财产安全。
二、建筑结构抗震设计基本原则
1、保证建筑结构构件具备必要的功能。建筑结构抗震设计过程中,要确保建筑结构构件具有良好的承载力、刚度、延性与稳定性,房屋建筑结构构件要按‘强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件’的构件设计基本原理,在构件设计的过程中,针对造成构件薄弱的位置采取相应的促使结构抗震性能提升的有效方法。通常,主要耗能构件不受垂直载荷的影响。
2、尽量多的设置抗震防线。一般情况下,良好的抗震结构体系,通常由具备良好延性的几个分体系共同组成,其中,具备良好延性性能的结构构件能更好的连接各个构件,例如建筑的框剪结构是由延性框架与剪力墙两分体部位共同构成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常,当地震灾害发生后,之后的一段时间会发生多起余震灾害,如果仅在建筑结构设计中设置一道防线,在第一次地震灾害后,会有无数次余震灾害,房屋建筑结构必定受到较大的影响,长时间下来,甚至会导致建筑倒塌。因此,在建筑抗震结构体系设计时,应最大限度的满足建筑冗余度要求,在建筑结构设计过程中,还应建立屈服区分布系统,达到最大吸收和消耗地震能量的效果,提高房屋抗震能力。
3、科学处理建筑结构构件强弱关系。在建筑结构抗震设计中,必须科学的处理构件的强弱关系。在楼层内其耗能构件出现屈服后,剩余抗测力构件则仍处于弹性阶段,此种方法保证了有效屈服保持较长阶段,提高了建筑结构抗塌性和延性的能力。如果某些部件在抗震设计中是坚固的,其他部件则相对较弱。因此,必须对构件之间的强、弱关系进行科学的处理,从而保障建筑结构的抗震性能。
三、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
1、选择建筑场地。1)选择地势开阔平坦及土质相对坚硬的区域建造房屋建筑,地基土的刚度性能可以有效地避免地基沉降的发生,在地震发生时,也可以避免地震运动下房屋建筑物位移故障的发生,进而防止地面沉降和建筑物的位移及上部结构被损坏的现象,同时也可为房屋建筑物增加一层保护。2)避免在地震活跃地区及地基软弱地区建设房屋建筑,如果房屋建设规划设计必须建立在该地区,应采取一些必要的措施,以此有效减少存在于该地区房屋建设过程中的风险,如若有必要建设,可通过地基加固处理技术或抗震措施进行适当的加固处理,从建筑根部提升房屋建筑物结构的抗震性能。3)对房屋建筑建造区域,应避免选择容易导致山体滑坡和泥石流现象的地段,如果在该区域建造房屋建筑物,一旦发生地震灾害,极容易引起山体滑坡等二次灾害,进而给房屋建筑结构带来更大的威胁,极大地增加了房屋建筑的破坏程度。在正常情况下,房屋建筑场地土层厚度和硬度在很大程度上影响建筑结构的稳定性,而泥石流等自然灾害多发地区,土层较薄,并且极容易产生冲刷作用,不利于建筑结构抗震设计的顺利开展。
2、形状设计。建筑的形状设计是为建筑的“体型”设计的,具体包括了各部分施工技术、建筑物平面布局和立体空间等的设计。在建筑行业发展的新时代,建筑思维的整体面貌在许多方面都得到了创新。因此,建筑外观有多种风格,在造型设计的过程中,必须考虑到不同形状的不同特征,同时不同的建筑外形,也会有不同的建筑特点和实际需求,施工单位应加以充分考虑。通常,凸凹形状的建筑体型,可以极大地提高建筑物的抗震性,但在实际施工过程中,常规形状的原始建筑已不能满足现代经济发展的需求,因此,建筑物整体抗震性的提高,首先需要对建筑的形状进行科学、合理的设计。
3、房屋的高度和宽度设计。近年来,随着城市化进程的加快,房屋建筑高度也不断增加,建筑结构抗震性能不断下降,但房屋建筑高度与宽度间的比例直接影响建筑的抗震能力。随着房屋建筑物的高度与宽度比值的不断增加,在地震灾害作用下,建筑发生侧移与倾斜的程度也会断续增加,在这种情况下,地震灾害对房屋建筑造成的危害也会越来越大。因此,为提高房屋建筑自身的抗震能力,减少地震灾害对建筑物造成的破坏,应严格按照相关要求,对房屋建筑高度与宽度进行一定的限制,而且还应在综合分析房屋建筑物具体用途的基础上,对房屋建筑高度与宽度的比值进行合理的设计。
4、合理布置纵墙与横墙。作为多层砖房的关键承重部分,纵横墙的布置对建筑的抗震能力有着很大影响。当地震发生时,由于地震力的作用,会影响承重的纵墙和横墙,使其出现裂缝,甚至倾斜和倒塌,对房屋造成严重破坏,因此纵墙和横墙的布置是房屋建筑结构设计中的重要环节。承重墙结构体系的选择原则一般是首选横墙,或者纵横墙一起承重。布置时要合理、对称、美观。墙体布置方式中,纵墙贯通的布局是首选方案。当房屋建筑条件不能满足纵墙贯通的布局时,为提高建筑物的抗震能力,避免出现建筑物纵墙和横墙在交接处被拉开的现象,可以在纵横墙的交接处增设钢筋混凝土构造柱,为使其更牢固,加强构造配筋也是必要的措施。
5、确保建筑构件和细部节点的质量。建筑构件的质量和节点的细节都与整个建筑的抗震性能有关。因此,保证建筑构件和细节节点的质量,是提高建筑物抗震设计的关键环节。随着建筑新型材料的不断使用,施工方案的逐步完善,建筑构件和细节节点的抗震性能将大大提高。例如:在建筑室内装饰中,设计师常选择吊顶设计,这种设计不仅美观而且具有良好的抗震效果。在建筑物内饰设计中,也经常使用玻璃幕墙,利用玻璃幕墙可以提高建筑细节节点的强度,在一定的地震强度下,可以保证建筑物不易变形。此外,一旦建筑物遭遇强烈地震,玻璃幕墙就可以脱离建筑物本身,以减少地震造成的破坏。
四、结语
总之,地震灾害对人们的生命财产安全具有非常大的威胁,建筑结构抗震性能的设计是一项具有重要现实意义的问题,对建筑抗震能力设计要十分慎重。在进行具体的抗震设计时,设计人员要积极寻求多元化的建筑抗震方法,通过创新性视角降低地震对建筑物的破坏程度,通过采取相应的对策增强建筑结构的整体抗震性能。
参考文献:
[1]张罗丹.房屋建筑结构抗震设计分析[J].现代装饰,2016.
[2]龚神甫.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探析[J].科技展望,2017.
[3]张学森.抗震技术在房屋结构设计中的应用探讨[J].科技创新导报,2016.
论文作者:席伟航
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/18
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 构件论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 灾害论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;