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摘 要:将房建结构作为主要的探讨对象,主要从三个方面对其进行探讨。分别为:房建结构的设计要求、房建结构的体系、房建结构的抗震设计。主要将房建结构的设计体系和抗震设计作为重点研究对象,并根据研究得出如果设计的体系选型完成的质量较高,并且抗震设计极为合理,效果显著。这样就可以有效的保证房建工程的建筑质量,并且可以进一步提高其工作的效率。最终可以顺利的完成建筑工程,并且在施工过程中的稳定性与安全性都得到了明显的保障与提高,这对促进我国房屋建筑行业的发展具有极其重要的意义。
关键词:房建结构设计体系;选型;抗震设计
引 言:在建筑行业中,抗震设计与结构设计体系选型是人们关注的重点,这主要是因为房屋建筑质量从很大程度上受到了抗震设计与结构设计体系选型的影响,设计人员在建筑设计中必须综合考虑以上两点,充分满足业主的需求。
一、房建结构体系探讨
剪力墙结构体系和框架——剪力墙结构是当前房建结构体系中比较常见的两种,其中剪力墙结构体系是指建设过程中受力部分由平面剪力墙构件承受,体系中单片剪力墙结构承受着垂直与水平方向的荷载作用力,正是基于这种体系才使其具有一定的结构延性,同时在受到作用力的情况下,传力存在形式比较均匀,由于整体性非常高,因此地震抵抗能力比较高。由于整体框架体系的刚度比较低,同时其强度也很弱,因此很难达到规范要求,施工人员在施工过程中需要以房建平面作为主要载体,部分位置利用剪力墙将部分框架结构替换下来,这样才产生了框架——剪力墙结构体系。所以在房建结构中如果结构受到了水平方向的作用,这种情况下剪力墙和框架结构对梁柱进行了连接,同时刚度也很高。此外,如果受到了楼板的作用力,这样就会形成了全面结构体系,房建工程在运行过程中,受到的垂直方向荷载均由框架结构体系承受,而水平方向剪力则由剪力墙承受。
二、地震灾害中高层建筑的破坏特点
通过对近年来国内外的地震资料的分析和建筑物破坏情况的调查统计,在静载荷下受力分析合理的建筑物结构在地震中,由于载荷突变,很容易失稳,发生巨大的破坏。在地震中高层建筑物结构的破坏一般呈现以下几个方面的特点。
1、地基方面
地基位置和类型对于建筑的抗震性能具有重要的影响。在冲击土层场地上,由于土层较厚并且呈现相对较软的趋势,因此发生地震时建筑物的破坏显著增加。由于地基选择不稳,选址在了危险地段,因此地基不稳导致在出现地震时建筑物地基不稳,发生整体倾斜甚至是倒塌。同时如果地基施工不合格,造成地基沉降,很容易从结构上导致房屋的损坏,从而破坏结构的稳定性。
2、结构体系方面
高层建筑物一般采用以下几种常用的结构形式,“填墙框架”“底框结构”“钢筋混凝土板”等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当采用“填墙框架”的房屋结构时,钢筋混凝土结构容易发生剪切破坏而影响整体的强度,为了避免这种情况的发生,房屋结构可以采用框架—抗震墙体系的房屋结构;当采用“底框结构”体系的房屋时,底层由于刚度不足,容易发生破坏,采用“钢筋混凝土板”时,同样容易发生破坏。因此结构体系方面,采用不同的结构,当地质灾害发生时,结构的破坏形式也不同。
3、构件形式方面
在常见的框架结构中,其安全性要低于梁、板,在发生地震灾害时,框架结构更容易遭到破坏,在钢筋混凝土结构中,通常会发生倾斜或者是交叉裂缝。当钢筋混凝土框架层间角度较大时,短柱的损坏程度更加严重。对结构体施加水平力时,若超过其支承的弹性限度,变形就会急剧地增加,达到最大强度。在设计时,对于频度高的地震,通常都停留在支承力的弹性极限以下,大地震时则不要超过其最大强度。
三、房建结构抗震设计分析
1、建筑构件与连接节点处理
当前建筑立面与室内布置都面临着非常高的要求,建筑设计采用的构件种类和样式都在不断增多。其中立面主要利用瓷砖和大理石等材料,进行立面外贴,而室内装饰中应用较多的部分有人工艺术造影、吊顶及悬挂的装饰图画等。在房建工程施工过程中,应充分利用这些材料,综合考虑建筑结构连接问题与构造抗震嫩里等方面内容。立面外贴采用的瓷砖、大理石必须保证建筑主体结构锚拉的牢固性,这样在地震发生时才不会发生坠落的危险,而悬吊定局、人工艺术造景及与建筑主体连接点强度必须得到保证,这样发生地震时才不会由于坠落而砸伤人。
2、充分满足设计限值要求
在建筑工程设计与施工过程中,应遵循《建筑设计抗震规范》中有关抗震方面的规定,比如在北京市当前已经比较少见的砌体结构中,8度设防烈度时,应注意粘土砖建筑物的高度应该在18m以内,该建筑的层数应该控制在6层,一旦超过了该项规定,将会对建筑抗震能力造成不利影响。除此之外,局部墙体尺度应该控制在最小的限值之内,这样才能保证墙体截面抗地震水平充分满足要求与规范,最终有效避免墙体开裂、墙体倒塌等问题的出现。
3、顶部建筑抗震设计要点
注意顶部建筑高度和重量都必须保证在一定范围内,一旦顶部建筑过高、过重,建筑将会面临增大、变形的危险,这无疑会增加建筑自身的地震能力,同时使建筑下部抗震能力受到削弱。而要想保证建筑的抗震能力,必须保证建筑重心与下部重心的一致性,对于高层建筑来说,建筑重心与下部重心的一致性得到保证以后,顶部建筑抗震稳定性非常好,其变形也会比较小,因此可以有效避免扭转地震情况的出现。因此,在建筑抗震设计过程中,应选择刚度均匀、强度较高、轻质的结构材料,以保证不会对建筑结构抗震能力形成阻碍。
4、房建体型设计要点
在房建设计中体型设计是非常重要的环节,体型设计主要包括平面形状、空间布置设计等方面内容,在体型设计过程中应保证建筑平面与空间形状的规则性、简单性及整洁性,充分利用不同平面形状,从而达到有效抗震的目的。同时,在体型设计中应尽量利用内凹、内凸等体型,尽量避免出现建筑侧翼过长、不对称等问题,体型结构布局应充分保证刚度分布的均衡性,避免由于体型不对称而造成的刚度、质量不对称,最终造成抗震过程中出现建筑物扭转问题。
5、房建平面设计要点
在建筑设计过程中,建筑平面设计是非常重要的环节,直接体现了建筑的使用要求和实际用途,此外与建筑物抗震能力也直接相关。所以,在平面设计过程中应综合考虑结构刚度均匀分布。剪力墙设计应尽量与架构抗震目标结合起来,对于刚度较大的电梯和楼层,应利用居中布置方式进行设计,避免由于重心偏离而出现扭转地震问题。平面设计应综合考虑结构抗侧力合理设计,以保证抗震要求与建筑物用途相结合,从而在抗震设计中充分发挥出建筑设计的基本作用。
结束语
总之,房屋建筑结构选型和抗震设计关系到房屋建筑的稳定性,我们要引起重视,从而增强建筑物的抗震能力,达到减少地震灾害给高层建筑物造成的破坏,保护人们的生命和财产安全的目的。
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论文作者:姚瑞,周宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
标签:结构论文; 体系论文; 建筑论文; 建筑物论文; 刚度论文; 结构设计论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第2期论文;