摘要:现阶段我国城市化进程越来越快,房地产有关的项目发展也日益迅速,建筑结构设计的各种问题也相应地凸显出来,这对我国房屋建设工程的发展形成了一定的阻碍,所以,为了能够进一步推动我国房建工程建设质量的提高,有必要对房建结构设计体系选型与抗震设计进行分析和研究。本文就此展开了论述,以供参阅。
关键词:房建;结构设计;体系选型;抗震设计
引言
随着城市化规模的日益扩大,房建项目正如火如荼的展开,尤其是高层建筑物。但是目前国内的建筑设计存在的种种弊病,严重阻碍着其发展步伐。建筑设计师过分关注建筑物的美观性,对建筑结构问题理解不够深入,导致一部分建筑物存在安全隐患。结构设计体系选型及抗震设计作为建筑设计中的两大要素,应引起设计人员的高度关注。
1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。
2高层建筑结构设计体系选型的要求和特点
2.1竖向承重结构的选型
竖向承重结构的最重要的特点就是在建筑的结构设计的过程中,对于材料的强度和刚度的要求比较高,即为了更好的实现结构功能的发挥,要严格的控制竖向结构中的承重能力。这种结构形式主要应用于建筑层数比较少和抗烈能力低的建筑设计中,由于该种建筑形式的承重点都处于较低的位置,所以在采用这种结构选型的过程中,不适合应用于高层建筑中。
2.2水平承重结构的选型
所谓水平承重结构,就是在建筑的应用过程中,重力的承载主要是由相关的水平结构来实现的,一般来说主要包括平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖几种,这些结构的最大的应用优势就是可以实现对楼层层数的增加。
2.3下部结构的选型
对建筑物而言,尤其是高层建筑物,其基础是重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。高层建筑基础形式选择的好坏,不但关系到结构的安全,而且对房屋的造价、施工工期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常有以下几种:①柱下独立基础:适用于层数不多、土质较好的框架结构。当地基为岩石时,可采用地锚将基础锚固在岩石上,锚入长度≥40d。②交叉梁基础:即双向为条形基础。适用:层数不多、土质一般的框架、剪力墙、框架-剪力墙结构。③片筏基础:适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当基岩埋置深度很深,水下水位又很高,但是在距地表浅处有一定承载力和一定厚度的持力层时,选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。但片筏基础的刚度较弱,应注意对基础不均匀沉降、变形和裂缝进行验算。当地下水位很高时,还要进行抗浮验算。
3房建抗震设计
3.1步骤探讨
第一,选取地震动参数对整个房屋建筑结构在弹性作用下的地震效应进行计算,在考虑风力及重力荷载作用力的基础之上,利用承载作用力对抗震系数进行调整,满足抗震第一水准要求,完成房屋建筑结构构件截面的设计工作;第二,同样应用上一步骤所选用的地震动参数对房屋建筑结构的层间位移参数进行分析,确保其在房屋建筑抗震标准规范的规定限制当中,在抗震构造措施的作用之下,确保房屋建筑结构能够具备较高的变形能力与延性性能,满足抗震第二水准要求;第三,选取与第三水准抗震相对应的地震动参数对房屋建筑结构,特别是抗震薄弱位置的层间位移参数进行计算,确保其与抗震设计规范相关限制吻合,从而满足房屋建筑结构第三水准防倒塌的相关要求。
3.2抗震设计注意事项
3.2.1合理选择建筑场地
建筑设计之前,在进行建筑结构选址时,要对将要施工现场环境进行全面的勘测,熟悉掌握当地水文地质的具体情况,对已有材料进行分析对比,从而选择出合适的场地。选址要有利于抗震,计算好建筑高度和负荷,尽量选择硬度大、地域宽广平坦的地区来建造高层大建筑。在选择地基时,要注意避开斜坡崎岖地段,以避免滑坡、泥石流等自然灾害。还要选择地质均匀的建筑场地作为地基,以避免地震时出现地面裂开,沉降不均匀的现象,因而导致建筑物倾斜。
3.2.2做好抗震防线的设计
为避免建筑物的局部毁坏影响整体的结构,有必要进行抗震系统的设置。比如说抗震墙能够成为框架受损后的第二框架,抗震墙能有效的减缓建筑倒塌时间,减轻地震震波对建筑的毁坏,然而只有一道防线是不够的,需要多设置几道抗震防线才能加强建筑的抗震效果。此外设计木质楼梯也能起到一个预防目的,木质材料延性大,有诸多优点,可作为重要逃生通道,给被困地震中的人增加生还的机会。在人流量大的建筑群里,还需要建筑特殊通道,便于人员疏散。
3.2.3设计限值要求
工作人员在房建工程抗震设计工作中,必须严格按照《建筑设计抗震规范》中各类限值的要求进行设计,如在抗震设防烈度为8度时,此时粘土专多层房建工程高度需要控制在18米,而且房建工程的层数也必须控制在6层,如果不满足设计要求,则会导致房建工程的抗震性能受到较大的影响。另外还需要注重房建工程墙体驰度限值的控制,避免房建工程出现破损、开裂等问题。
结束语
综上所述,在房建设计过程中,应将结构设计和抗震设计充分结合起来,基于多种因素进行建筑结构选型,这样才能在抗震设计中将建筑设计的基础性作用充分发挥出来。总之,在建筑设计中应综合考虑多项因素,同时保证建筑结构在刚度、质量等方面可以实现均匀分布,最终使建筑的稳定性和使用性能得到有效提升。
参考文献:
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[3]段燕荣.试论房建结构设计体系选型及抗震设计[J].建材与装饰,2016,31:89-90.
论文作者:谢珊珊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/22
标签:结构论文; 体系论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 基础论文; 剪力墙论文; 《基层建设》2018年第36期论文;