河北省秦皇岛经济技术开发区建筑设计所 河北秦皇岛 066004
摘要:由于我国发生过几次比较重大的地震灾害,给人们和社会带来了非常大的物质伤害以及心里上的恐慌,在地震中房屋的倒塌也让人们认识到了在建筑中的抗震能力是多么的重要。所以,在新建筑的工程中,都开始引入抗震设计,但是,由于之前抗震技术并不被人们所重视。本文主要是对抗震技术的简单阐述,总结出我国在工程建筑中想要进行抗震技术的实施的一个基本条件。
关键词:抗震理念,民用建筑,结构设计
引言:近几年来,我国的地震灾害频发。因此,对于建筑物结构的抗震能力要给予足够的重视。我国民用建筑主要包括居住建筑和公共建筑两类,民用建筑在我国的建筑领域中比重最大,并关系到每一个人的生活和居住。因此,加强民用建筑的抗震结构研究和建设,减少地震对建筑物造成的破环,对保障人民的生命财产安全和国家稳定具有重要的意义。本文中,我们通过分析地震对民用建筑结构造成的破坏机理,对我国居民建筑的结构特点和抗震性能进行了总结,并进而从建筑的抗震设计理念等方面探讨了提高民用建筑抗震能力的措施。
1 民用建筑抗震概念设计的含义
抗震概念设计主要是指在建筑结构设计中,不仅要关注建筑结构的整体地震反映,还需要按照建筑结构的破坏机制和过程,对抗震设计准则进行灵活的应用;同时不断要对建筑结构整体布置的原则进行把握,还需要注意细部部位的设计,从而从根本上对建筑结构抗震设计的问题进行解决,有效的提高建筑结构的抗震能力。
2 民用建筑结构的现状
2.1砖木结构
砖木结构是由砖或者砌块构建竖向承重结构的墙和柱,作为建筑物的楼板和屋架,这种建筑结构简单且费用低,因此也就不包含抗震技术,这一结构的砌筑砂浆强度较低,纵横墙连接不牢固,抗震性能大大降低。
2.2砌体结构
砌体结构在我国民用建筑工程中广泛应用,广泛应用于农村民用建筑的建设中。以砌体结构形式建设的民用建筑大多为小开间,建筑内部会存在很多隔墙。砌体结构自身具备抗侧移能力较好,内墙结构设置使得房屋建筑抗震性能得到了有效提升。需要注意的是,砌体结构建筑应用的是脆性材料,这种材料的抗变形能力很低,在地震作用力的作用下会出现结构开裂情况,对室内装修装饰工程也会造成较大程度的破坏。墙体之间的跨度需要严格控制,否则会严重影响建筑结构的抗震性能。民用建筑工程项目建设中如果采用砌体结构形式,结构设计者必须要寻求有效措施强化民用建筑工程项目的整体抗震性能,降低地震作用力对建筑的破坏程度。
2.3 框架剪力墙结构
框架结构是由梁或者支柱发挥作用抵抗使用过程中的垂直方向的载荷,为使用者提供充足的使用空间;而剪力墙结构是通过钢筋混凝土墙体来承担水平方向的载荷,如风、地震等。框架剪力墙结构是综合利用框架以及剪力墙,吸收两者的优势进行互补。在建筑物的底部,剪力墙发生的位移非常小,承担着大部分的水平载荷作用,使框架结构发生弯曲变形;而在建筑物上部,剪力墙在框架的作用下发生变形,框架与剪力墙两者共同抵抗水平载荷的作用。框架剪力墙结构使建筑物各层之间的作用力趋于平衡,使建筑物的刚度以及承载力得到极大的提高,在地震时各层之间位移非常小,建筑物变形很小,使建筑物的抗震性能得到极大的提高。框架剪力墙结构在抗震方面具有一定的优势。地震危害性非常轻,框架剪力墙结构由于是框架与剪力墙结构共同作用,相互协调来承担地震时的水平力,大大增大了水平力的承受范围,使地震的破坏力降低,减轻了地震的危害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4钢结构
钢结构的建筑物如今也很普遍,钢的韧性强,质地轻。可以较大的变形,钢还具备良好的延性和塑性。当地震到来时候,同样的地质,不同的建筑物,钢结构的建筑物的倒塌的几率是最小的。但是钢结构的缺点就是它的造价太高,而且易腐蚀。但是随着科学技术的发展,钢结构建筑必定会成为人类建造建筑物的首选。
3 建筑抗震设计基本原则
所有建筑结构基本上都是支撑在地面上的垂直悬臂结构。当合理使用下列原理时,墙、芯管、框架、管状结构等垂直结构被分为系统,不仅可以达到良好的抗震性能,而且不需要增加成本。
3.1设计结构分体系应使其构件以最有效的方式相互作用。
3.2增加抗弯结构体系的有效宽度,通过增加宽度可以直接减小倾覆力,在其它条件不变时,侧移按宽度增加的三次方的比例减小。
3.3使大部分竖向荷载直接由主要抗弯构件承受。这将使主要抗倾覆构件受到预压,有利于倾覆拉力作用下的房屋稳定。
3.4增大承受荷载最有效构件的截面。比如,加大较低楼层柱子的连接大梁的翼缘截面,减小侧向位移和增加抵抗力矩,而不会增大上层楼面的质量。
3.5在垂直结构系统中,实心墙或支撑构件的合理布置可以有效地抵抗各层的局部剪力。因此,不仅具有抗震性能,而且能降低施工成本。
3.6将大型竖向和水平构件连接成巨形框架。
3.7每层楼盖都应起到水平隔板作用。这使得能够抵抗外力的组件协同工作而不是单独工作。
4 抗震理念在民用建筑结构设计中的运用
4.1选择抗震能力较强的场地和地基
通过对国内的一些大地震的研究分析可知,建筑物所在的地形条件对于地震的破坏程度会产生重大影响。场地条件就是指建筑所在的地形、地基等情况。表层覆盖较薄的地区一般土质较硬,所以建筑物的稳定性较好,即使是发生地震的时候也不容易出现地基失效的现状。相反,如果厚度大,土质就越软,发生地震时危害也会放大。一些特定地区的山包和山梁也会放大地震的效应。如果建筑物处于断层,就容易出现滑坡、地基错位和失效等情况。因此,在设计建筑物的时侯一定要尽量避开那些场地复杂的不利地段,如果无法避开这些场地,就要采取一些必要的措施,减小地震可能会带来的损害。
4.2 优化设计建筑物的整体结构
设计人员在对建筑物设计时,要考虑到多方面的因素,包括建筑物结构、经济成本、安全系数和防震性能。因此,设计人员必须结合以下几点原则,做好对于整体结构体系优化设计即:(建筑物设计人员进行结构设计时,必须要将建筑结构整体性能放在首位,并且每个部分结构之间要协调,使得作用力分配均衡;(建筑物设计人员必须将抗震设计中震害影响力的传递路径清晰准确地标注于结构简图中,以保证结构设计的全部过程中每部分都有抗震设计,都能够顾及到抗震设计的要求,继而使竖向构件受力实现均匀,而各个结构可以实现应力传递的连续性。
4.3 经济合理的结构设计
每个结构单位都应该采用相同的结构,刚度的统一布局,充分发挥地震的各种组件的能力,为了保证结构的完整性,设计过程中应遵循以下原则:连续,可靠的组件之间的连接,抗震性能、承载力,在设计时,应使结构沿纵向、横向两个有足够的刚度和整体建筑建造,建筑基础有很强的完整性,造成的伤害不均匀沉降和地面裂缝通过住房基金会抵御可能发生地震。
4.4 抗震的防线设置
地震有一定的持续时间,可能有多重往复效应,通过对地震后建筑物倒塌的分析,地震的往复作用会对建筑物造成严重破坏,但最终的坍塌是由于结构损坏和承受重力的能力的丧失,该装置承载能力与结构承载力之间的关系得到妥善处理,两道或两道以上的防线的形成是提高结构抗震能力的重要措施。
结束语:为了保证人民生活的安全与稳定,必须加强民用建筑抗震设计。地震的抗震设计是基于分析和抗震措施来实现建筑物的抗震性能影响质量的抗震设计概念,因此,人们应该更加注重研究抗震设计概念,融入建筑结构的设计,提高建筑物的抗震能力。
参考文献:
[1]段媛.结构抗震概念设计在房屋建筑中的应用分析[J].山西建筑,2014(05):65~66
[2]刘娟娟,王 玲.基于抗震理念谈民用建筑的结构设计[J].江西建材,2014(15):22.
论文作者:段志勇
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:结构论文; 建筑物论文; 民用建筑论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 性能论文; 框架论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;