楚雄市城市建筑规划设计有限公司
摘要:目前,我国房屋建筑事业的发展已取得了不错的成绩,但由于地震等自然灾害在我国的频发,容易对房屋建筑产生较大的不利影响,为居民的生命财产安全带来了严重的威胁。因此,为了提高房屋建筑的抗震能力,在房屋建筑过程中要注重对房屋建筑结构设计的调整,充分保障房屋质量。文章通过对房屋设计的探讨,提出具体的抗震设计策略,以供同行业者参考。
关键词:房屋建筑;结构设计机制;抗震设计
我国自然灾害频发,其中地震灾害发生的比重较大。地震灾害具有范围广、危害大的特点,一旦发生,将会使我国社会遭受严重的损害和损失,不利于我国社会的发展,而且在地震发生时或发生后还会引发一系列的自然灾害,如洪水、泥石流、塌方等。当前,我国房屋建筑主要采用钢筋混凝土作为原料,相比从前有了一定的提升,但也没有从根本上解决房屋建筑的质量问题。如果房屋抗震设计中存在不合理之处,那么地震灾害还会引发严重的破坏。由此来看,结构设计中应提高抗震设计水平,结合地震灾害的实际情况,选择有效的、科学的、合理的防震措施,减少地震灾害对经济造成的损失。
一、房屋建筑结构设计机制分析
现阶段,我国房屋建筑结构设计中对于抗震设计的规范和机制还没有全面的建立起来。按照抗震设计标准进行划分,主要分为四类设计:分别为适度设防、标准设防、重点设防;特殊设防,其中重点设防和特殊设防设计,要在实地设防烈度的基础上提升规范标准,并需要配合有效的抗震策略才能够完成抗震设计[1]。在标准设防类中,需要依据建筑实际地区的规定,选择科学的抗震措施。在适度设防类中,也要依照实地的抗震烈度,进性抗震所示选择;如果是高层房屋建筑,结构还具有不规则性,那么可以适当降低最大高度。在框架结构中,如果起伏力矩过大,框架抗震设计遵照框架结构确定。如果房屋建筑属于简体结构,那么抗震结构设计要充分的符合房屋抗震要求,设计楼板时应选择梁板体系。
二、房屋建筑结构设计中抗震设计策略
(一)房屋建筑选址
从某种程度上讲,房屋建筑的位置非常重要。只有合理的选择建筑位置,才能为保障房屋的质量提供良好的基础。地震发生时,普通烈度的地震就能够使建筑物的地表周围发生严重的变化,导致地震出现开裂现象,使房屋产生严重的安全问题。在此基础上,房屋建筑地质的选择是房屋建筑需要考虑的重大因素。房屋建筑设计工作人员要明确自身责任,对房租建筑进行科学的判断和选址。其中开阔、平坦、地基土均匀稳定密实的地段为房屋建筑的最佳建设位置,这样的位置具有极好的抗震能力;在房屋建筑选址过程中,应尽量避免液化土和软弱土地段,这样的地段都不具备良好的抗震效果。
(二)房屋建筑材料选择
房屋建筑在材料选择上,应遵照谨慎的原则。就一般情况来说,应从房屋建筑的抗震能力和抗震效果进行考虑,选取质量优良的材料,这样才能使房屋具备良好的抗震性。另外,要对材料进行综合考量,包括材料的保暖性、稳定性、坚固性等方面,通常会选择木质结构、复合材料、或铝合金等具备优越特性的材料作为房屋建筑的主体材料。
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(三)房屋建筑结构体系选择
在选择房租建筑结构体过程中,要遵照以下几点内容:一是,结构体系要具备高稳定性,计算简图和抗震作用的传递途径要明确。二是,结构体系要具备良好的消耗地震能量能力与变形能力。三是,在计算结构体系受力过程中,计算要有一定的目的性,并且要保持计算的准确性。四是,对结构中可能出现的薄弱部位,要采取相应的措施提高抗震能力[2]。五是,结构体系要具备多道合理刚度的抗震防线,并保证承载力能够合理的分布。只有遵照以上几点,才能避免地震中由于建筑结构局部受损或建筑发生倾斜引发的一系列威胁建筑安全的问题。
(四)房屋建筑底层框架结构的抗震设计
在一般情况下,底部框架抗震结构应按照“底层柔、上层刚”的标准进行结构体系建设,由于在地震发生过程中,地震层间侧向的变形主要集中在较为薄弱的地层区域,上部由于重量大的原因导致侧向刚度也比较大,所以上部侧向的刚度变形要小于下部的侧向刚度变形。因此,在底层框架结构抗震设计中,不仅要详细设计、计算底层框架建设内容,还要尽最大程度减小底部框架抗震强与上部混凝土结构间存在的侧向刚度差。具体操作中可以从以下几个方面来考虑:可以增加过度层板的厚度,使其厚度在120mm以上;减少开洞口数量并注意洞口尺寸设计;扩大托梁截面的宽度和高度,提高配筋构造的密实度;保证抗震墙截面厚度大于160mm,抗震墙的周边要设置和边框柱;底部框架抗震墙的混凝土强度也要有所提升,强度等级的最低标准为C30;提高保护接缝周边建筑结构的能力,使变形的中心板能够沿着边框上升,具体内容如图1所示[3]。通过设计计算和构造措施两种手段可以有效的提升底部框架抗震墙的侧向刚度,从而避免侧向边发生变形情况,进而也提高了底部框架抗震墙的抗震能力。
图1
(五)钢筋混凝土结构的房屋建筑抗震内力设计
框架结构是房屋建筑抗震的基础,所以在框架结构中进行抗震设计时,必须遵循强节点强锚固、强柱弱梁、强剪弱弯的原则。在地震发生后,尽量使塑性铰出现在梁中,尽量避免其出现在柱中;塑性铰的出现能够使其自身的抗弯承载力小于抗剪承载力,避免出现剪切破坏[4]。因此,要着重提高构件的抗剪强度,尤其是在实际应用中,一旦与设计原则相违背,柱端塑性铰问题的出现概率将大大提升。所以要不断调整柱计算内力,尽最大程度做到加强锚固、加强节点,实现提高框架结构抗震能力的效果[5]。
房屋建筑结构体系的科学设计是保障房屋建筑不受地震灾害损害的基础,在房屋建筑建设过程中,要综合考量施工位置,结合建筑位置的地质条件确定房租建筑的抗震等级,以此为依据制定房屋结构中具体的抗震设计内容,并谨慎选择建筑原材料,着重检测原材料的抗震能力,提高底层框架结构和钢筋混凝土的抗震设计水平,实现小震不坏、中震可修、大震不倒的房屋建筑抗震目标。
结束语:
综上所述,文章通过对加强房屋建筑结构设计的讨论,提出房租建筑抗震设计的相关策略。在开展结构设计的过程中,要从结构抗震性能方面入手,根据地震灾害的特点、发生时的实际情况,选择科学的抗震策略,保证房屋建筑的建设质量,避免地震灾害对房屋建筑造成的危害,减少居民和国家的经济损失。
参考文献:
[1]马克三.房屋建筑结构设计机制与抗震设计分析[J].建筑工程技术与设计,2015,13(33):294.
[2]赵宏伟.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J].山西科技,2012,21(5):31-32.
[3]范娟娟.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2014,15(7):20-20.
[4]张志文.房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施[J].科技资讯,2013,9(14):52.
[5]杨爱平.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,26(29):3054-3054.
论文作者:刘海东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
标签:房屋建筑论文; 结构设计论文; 刚度论文; 发生论文; 结构论文; 房屋论文; 灾害论文; 《防护工程》2017年第29期论文;