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摘要:通过提高房屋建筑结构的抗震性能,可以有效的降低地震发生时带来的破坏影响,确保人们的生命财产安全。在房屋建筑建设过程中,需要严格按照具体的规定要求来进行抗震设计,全面提高抗震设计的质量和水平,以此来增强建筑物整体的稳定性和安全性,减轻地震发生时所带来的影响,为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用
1建筑抗震设计对整体建筑设计的作用
建筑的整体设计是基础,有了整体的结构设计才会有抗震的结构设计,抗震设计应该和整体的建筑设计很好地融合,从而达到一个完整的结构体系。如果设计人员能够在建筑的整体设计中很好的考虑到抗震这方面,会使建筑的使用性能提高;如果不考虑这方面的因素,会很大程度上减少建筑的有效使用年限,会在突如其来的自然灾害中造成大规模毁坏,给人们的人身安全和财产安全受到了很大的损失,也会给公共资源造成不必要的浪费。所以建筑的抗震设计一定要被设计师考虑进去,这样才能增加建筑的稳定性和长期使用性。
2抗震设计的重要性
近年来,我国很多地方都遭遇了不同程度地震的侵害,地震中很多人员有不同程度的伤亡,建筑物也大多在地震中倒塌,比如汶川大地震、海地地震等。这都是因为之前老旧的房屋抗震性都比较差,使房屋经受不住地震带来的强烈震动导致短时间内倒塌,使建筑里的住户逃生时间大大减短。就目前的科技而言,我国预测地震的能力还不够成熟,不能够及时地对人员进行提前疏散和预警,需要设计建筑的时候添加抗震的结构,使财产损失降到最低。
3建筑结构抗震设计工作中应当注意的问题
3.1关注建筑抗震场地的选择
不只是建筑结构会对地震危害产生影响,排除一些不可控因素,在同样的建筑结构条件下,把这个建筑结构放到不同地质的环境中,受到相同等级地震影响,产生的结果也是不同的。所以,想要促进建筑结构设计工作能够取得更好的结果,就需要选择一个能够很好减轻地震影响的建设场地。能够减轻地震影响的场地环境就必然是地基相对坚固、不易被地震的震动破坏地基的。相对不稳定的地质环境包括液化地区、靠近河岸的地区、土坡等,这些都是很容易受到地震破坏的地方。相对的比较坚固的地质区域有未被侵蚀或轻微侵蚀的基层岩石、质地密集的砂土层等,这些都是对减轻地震影响很有用的场地。
一个好的抗震建筑环境加上建筑自身的结构强度的优化,就可以在最大程度上减轻地震对建筑的破坏程度。但是,我国人口众多,土地资源有限,想要都找到一个很好的地质环境去建筑房屋是很不太现实的,必然有的地区人们必须要在一些抗震条件差的地方建房子。在这种情况下,人们就应当多从建筑结构上下功夫。在条件差的地方建房子,就应当想办法增加建筑的结构强度和稳定性,设计师们应当相办法去增加地基的坚固程度,可以采用夯实、桩基、增加地基高度,具体要根据实际情况考虑。
3.2关注建筑架构平面设置的对称性与规则性建筑结构的设
计应当遵守专业的抗震理念去进行立体、平面上规则的房屋设计。设计人员应当根据行业内的建筑准则作为自己的设计标准,针对一些不规则的结构设计,设计者们应当能够利用空间架构的方法进行计算。关于提前的设计计算,设计者们还可以进行数据建模来模拟相关情况,这个方法在未来的结构设计中将得到越来越多的应用。
4抗震结构设计的原则
4.1具有基础功能原则
抗震结构设计中,保证建筑结构最基础的功能是其基本原则,抗震结构的设计不能影响这个建筑本身的承载能力、延展能力和稳定系数。抗震的原理是将原本建筑中薄弱的部位进行加固,将延展性差的部位进行材料的叠加,将稳定性差的部位进行加强使其提高稳定性,整个建筑的稳定性也会提高。
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4.2抗震防线的多重设置原则
建筑物的抗震系数取决于抗震的结构的设计。一个优秀的抗震结构设计是因为它拥有一个优质的、由多个部分承载和组装的抗震体系,这个体系越强大,抗震能力就越高;延展性越大,在地震中的柔韧度就越好,抗震能力也越高。
4.3各个部位零件强弱问题的处理
在抗震设计中,设计师需要明确整个建筑物的结构和框架,也要明确各个部位的承重量以及相互之间的联系。当设计师明确了这些关系以后,也能明白建筑物中各个部位的受力强弱问题,间接反映了抗震指数。设计师需要做的是提高建筑物的延展性,保证各个部位足够的弹性和抗压力,使建筑物在地震来临时的损坏程度大大减小。
5如何选择需要抗震结构的建筑
5.1在有利的场地构建地基
根据工程竣工后投入使用的需要,设计师要根据地理位置来确定建筑物应该具备多大的抗震系数,从而来设计抗震结构。不同的土壤、地底的不同活动情况也是抗震结构设计中需要考虑到的因素。所以在施工时,如果有必要,要对土壤进行压实等改造和加固。若当地正处于强烈的地震活动带和高危地区,那应该重新选址,避开地震活动带来建设工程。1976年的唐山大地震中,天津东面郊区的工业区处于软土带,建造于上面的混凝土厂房大部分都遭到严重的毁坏,而砖瓦房的破坏就相对比较轻微。这个例子充分说明“共振”破坏的存在。
5.2建筑的建造要在有利于抗震的地平面上进行
抗震的设计要符合抗震的概念,设计师要设计出相应的方案来进行抗震结构的布置和设计。首先,设计师要考虑建筑物框架的质量分布、柔度刚度、承载位点。如果这些分布的不均匀、不对称,那么长期以往下去,就算没有其他因素干扰,建筑本身也会造成歪曲和扭转,造成危害。所以在设计和施工过程中,工作人员要非常重视这个问题;其次,建筑的压力要分布均匀。如果建筑的上下结构分布不均匀,那么在地震来临时,建筑上下的振幅就不同,这样就容易造成建筑的横截面受力不同。为了避免这种情况的发生,设计师应该采取必要的结构上的改造;最后,建筑的大体结构要尽量简单、有规有矩。这样的受力比较平衡均匀,在地震后的抢险中能够给救援人员提供比较方便的受力分析,而且这样的结构在地震时受到的打击比较轻。而主体结构比较复杂的楼层建筑与之相反,易造成更加严重的危害。
6抗震设计在建筑中的具体应用
选择一个较好的场地是建筑抗震的前提和保障。设计师在选择建筑的地址时,尽量避开地震带,而且要在尽量平坦、开阔的地区,土地应该选择相对较硬的土质,有利于建筑抗震系数的提高,建筑的稳定性也大大增强。山体是最应该避免的地段,因为伴随地震而来的往往还有山体滑坡和泥石流等二次灾害,且山中没有空旷的地区作为逃生避险的区域,这样不能保障居民的人身安全,而且还可能会受到更严重的伤害。另外,发生泥石流的地区土质也较松软,这对建筑物的稳定性及其不利。适当降低房屋的高度能够降低房屋的重心,从而提高了其稳定性,在地震来临时也会间接提高这个房屋的抗震能力,减少了房屋倒塌和倾斜的可能性。因此在这个极力追求房屋高度的时代,设计师要根据建筑所在地合理规划地震带上房屋的高度,以提高房屋的安全性和抗震能力。防震缝这个设计对形状不规则的建筑是非常有用的,若要保障这些建筑的安全,设计师应该将防震缝加入到建筑整体的设计中去。比如将空间细化、零碎化,增加承重墙的建设等都是合理有效的办法。
7结束语
随着时代的进步,防震设计在建筑设计中越来越被重视,甚至成为地震带地区政府的一个热点话题。因为地震有着难以预测的时间和危害,所以应该提前考虑,尽可能提升建筑的抗震能力,减少地震给人带来的人身和财产安全。
参考文献
[1]王娟.抗震技术在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2017(30): 92.
[2]刘敏.房屋结构设计中抗震技术的分析探究[J].工程技术研究,2018(8): 150-151.
论文作者:王皖军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签:建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑物论文; 房屋论文; 设计师论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第33期论文;