摘要:随着科技的发展,地震虽然已经可以被先进的技术所预测,但是它是我们人力无法抗衡和阻止的。要想尽可能的降低地震带来的人员伤亡和财产破坏,就需要在施工前期进行科学合理的结构设计。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: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。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。
1.抗震设计在房屋建筑中的重要性
1.1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。
1.2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。
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。
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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结构设计中的应用
3.1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。
3.2砌体房屋的层数和高度的控制
为了保证房屋建筑的结构性的抗震能力,要对砌体房屋的层数和高度进行严格控制,这是无数次的地震灾害带给我们的教训。研究表明,层数越多,高度越大的建筑物,在面对地震灾害时,越不堪一击。因此,在房屋结构设计时,要严格按照相关规范进行,对总高度和总层数进行合理的控制。在土地资源紧缺的今天,部分开发商为了攫取更多的利润,不按照抗震设计规范规定,在技术条件不成熟的情况下,尽可能多的增加楼层数。而地震灾害发生时,这些楼层往往是遭受破坏程度最大的。
3.3合理布置纵墙与横墙
作为多层砖混房屋的关键承重部分,纵横墙的布置对建筑的抗震能力有着很大影响。在地震发生时,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,对房屋造成了严重的破坏,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,为了提高房屋的抗震能力,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,为了使其更牢固,加强构造配筋也是必要的措施。
3.4房屋圈梁和构造柱的设置
水平圈梁的主要作用是连接内外墙,进而使房屋的整体性得到大幅提升,在多层砖混房屋建筑中应用较多,大多设置在沿楼板标高位置。设置圈梁的主要目的是发挥各片墙体的抗震性能,因为这样做能够减少预制板的散落,避免了砖墙平面倒塌现象的出现,将楼盖和纵、横墙连接成一个整体。除此之外,设置圈梁的另一个功能是提高墙体的抗剪能力,因为设置圈梁能够防止墙体开缝,或者当裂缝出现时避免裂缝的延伸。另外,地震发生时,地表会出现不均匀的沉陷和裂缝,这对房屋造成的影响是巨大的,而设置圈梁则能减轻这种现象带来的危害。
4.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.
论文作者:肖坤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/23
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