房屋结构设计中抗震技术的分析探究论文_陶奇春

房屋结构设计中抗震技术的分析探究论文_陶奇春

武汉开来建筑设计股份有限公司 湖北武汉 430000

摘要:房屋的结构抗震设计是房屋建筑施工中的重要内容之一,在人们生活水平的不断提高,人们对于房屋抗震功能越来越重视。因此加强房屋抗震技术十分必要。

关键词:房屋结构;设计;抗震技术

1地震破坏房屋结构的主要特征

在地震出现期间,建筑结构受到破坏具有以下特点:(1)建筑地基。一旦房屋建设在软弱冲积土比较高的区域中,会增加受破坏率。在发生地震时,地基土发生液化,造成地基出现不均匀沉降,损坏上部建筑结构,甚至会导致房屋整体发生倾斜。房屋结构周期接近场地的自振周期时,会因为共振效益加重破坏。(2)房屋结构体系。假如房屋结构为填墙框架,钢筋混凝土式的框架结构很容易被破坏到平面内柱,外墙框架柱出现短柱型和剪切型的破坏;假如房屋结构为抗震墙体系,所受破坏相对较弱;假如房屋而机构为底框,底层的刚度比较柔弱,也会遭受严重破坏。(3)刚度分布。假如房屋结构布置为矩形平面,在抗侧力构件比如电梯井的设置有偏心存在的时候,会在地震时出现扭转振动加重震害;假如房屋结构是不对称平面如L型、三角形等时,在地震时也会因扭转振动加重震害。(4)构件形式。房屋框架结构内,柱所受破坏的程度通常要比板、梁等严重。

2房屋结构设计中抗震技术

2.1房屋局部设计

由于地震波之间的惯性力与房屋本身的惯性力之间相互影响,导致作用于建筑上的荷载增加。地震波分为纵波与横波,地震灾害中主要是由于横波直接作用于房屋上,使得房屋发生摇晃,导致建筑倒塌。根据有关调查数据显示,房屋中后砌墙以及楼板在地震过程中破坏较为严重,而通常主体结构一般受损较小。因此,在进行房屋结构抗震设计时,主体结构应该保证其满足相应的规范要求,横截面形式设计合理即可,但对于与主体机构相连接的部位应该保证其连接的质量,确保连接牢靠。为了确保房屋在强地震作用下不发生倒塌,设计过程中必须对地震中容易发生破坏的局部位置进行重点考虑,增加后砌墙以及楼板的安全系数,从而提高建筑的抗震能力。

2.2地理位置的合理选择

众所周知,地震的发生,是地壳运动时板块之间发生碰撞导致,为房屋带来极大损坏。对此,在房屋工程中,选择工程建设位置,能够有效降低地震的破坏。须知,地质运动是导致地震发生、房屋损毁的主要原因,对此,选择抵抗地震能力较强的地质,设计建筑工程,能够有效提高建筑工程抗震能力。在地理位置选择中,应遵循以下两点:①地质较为坚硬,承载能力较强,能够有效避免地震到来时的塌陷问题;②地势平坦、广阔的位置,能够有效保障建筑物的稳定性,并为人们提供避难场所,降低地震带来的损坏。

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2.3增强内部结构的抗震效果

首先,需要工作人员为投入建设的房屋设计一个稳定的地基,地基的质量影响着工程的综合质量和房屋的稳固性,要是房屋地基不够稳定,坚硬度也不够,那么房屋在面临地震时倒塌的可能性会更大。在稳定了地基之后,有关工作人员还要考虑怎样才能增强房屋总体强度,这时,需要依据房屋建筑的规则来对内部结构进行精简化处理,从建筑结构中的细小部件出发,提升房屋的综合质量。除此之外,建筑设计师对房屋内外部的结构、距离和宽度进行细致把握,必须熟练掌握影响房屋结构设计的各类不同因素并及时给出解决措施。

2.4抗震防线设计

在房屋工程设计中,存在薄弱环节,一旦薄弱环节出现问题,极易影响建筑工程整体质量。对此,为避免建筑物局部缺陷影响建筑整体结构,应对薄弱环节进行抗震设计。如:在房屋工程设计中,框架作为薄弱环节,为避免其在地震中受损危害人们健康,可设置抗震墙,一旦框架受损,抗震墙可作为第二框架存在,减缓建筑倒塌时间。另外,可设置木质楼梯,因木材具有较大的延展性,可作为逃生通道使用,当地震发生时,为人们增加逃生机会。在人流量较多的建筑群中,如:高层住宅、商业大楼等中,应建立特殊通道,以便地震发生时,人员能够快速疏散。

2.5保证构件标准,优化抗震结构体系

①对计算简图和地震传递途径进行合理设计,确保房屋计算简图的明确和荷载传递的有效。②通过多道抗震防线的设置,避免因房屋建筑部分损坏而造成的整体抗震性能下降,保证房屋的承载能力良好。③对结构提携的刚度、强度、变形能力、耗能能力进行计算,确保其满足应用需求。④进行房屋建筑薄弱部位的优化设计,避免荷载作用下的应力集中。⑤对结构体系中主轴方向的动力特点进行规范,确保其属性相近。结构体系的构件设计是房屋建筑抗震结构设计的重要组成部分,其也是抗震体系良好性能发挥的重要保证。设计过程中,抗震结构构件应当选择以下标准进行设计保证:①对钢筋混凝土圈梁、构造柱、芯柱、组合砌体等进行设计优化,保证抗震能力的有效提升;②对混凝土构建的尺寸、钢筋、箍筋等进行计算、配置,在其中,剪切、混凝土压溃、钢筋锚固等都是重要的考虑内容;③为避免房屋建筑局部构件或整体失稳,应对其尺寸、连接方式进行设计保证,即在构件节点的强度高于连接构件强度的同时,预埋件锚固强度要高于连接件强度,并在节点核心区外进行预应力钢筋的锚固;④对房屋建筑的连接方式进行优化,目前装配式连接方式能有效的保证房屋建筑筑结构的整体性。

2.6屋顶的抗震设计

房屋建筑质量较小将会显著提升结构的稳定性,此时在出现地震灾害时不会造成较大影响损失,全面提升建筑物的安全性能。为了全面降低在地震发生期间建筑损伤程度,在施工建设期间需要将建筑物各个部分的质量进行减轻处理。为了全面降低建筑物各个结构的质量,需要注重建筑物屋顶和墙体的质量。当建筑物的质量比较大时将会相应降低建筑物的抗震性能,在出现地震灾害之后就会严重损坏建筑物内部结构。因此在设计期间需要明确规定各结构的材料质量。在建设屋顶时需要最大限度降低屋顶高度,加强牢固性,并且需要选择较强质量的施工材料。也就是说在设计和建设房屋时需要选择节能型材料,并且不能在建筑屋顶上设置其他受力结构,避免增加建筑重量和高度,加大建筑高宽比比例,对抗震性能造成影响。

2.7建筑结构设计中的隔震措施

在设计房屋建筑结构中,要综合考虑地理环境、建筑尺寸、抗震位置、抗震装置和建筑物基础等等。通过在建筑结构中设置隔震层,能有效降低地震冲击力。依照隔震层设置的不同位置,通常可以分成四种类型:(1)地基隔震,主要在房屋建筑基础底部接触土层的位置布设缓冲层,发生地震时能对作用力进行反射与吸收。(2)基础隔震,主要是在建筑上部结构接触基础的位置布设隔震层,避免地震力从地基传播到上部结构汇总,降低对上部结构造成的破坏,在多层房屋建筑中比较适用。(3)间层隔震,通常在房屋建筑原始结构层中布设隔震层,从而对地震冲击的余力进行吸收,降低地震力影响。(4)悬挂隔震,主要采取悬挂全部或部分建筑物的方式达到隔震效果。

结语

综上所述,在当前社会,城市化的进程,房屋建筑成为人们生活、工作中的主要建筑物,一旦发生地震,房屋建筑极易坍塌,危害人们的生命安全,带来重大损失。对此,在建筑工程设计中,应重视地震设计,充分考虑房屋结构的设计,选择适当的地理位置与建筑结构形式,明确建筑等级,重视抗震防线设计,提高房屋建筑结构抗震能力,保障人们生命财产安全,推动我国建筑行业向前发展。

参考文献

[1]李新星,刘学谦,梁庆学.关于房屋结构设计中抗震技术的分析探究[J].中国住宅设施,2018(3):12-13.

[2]陆琦.为自建房提供抗震技术很有必要[J].致富天地,2013(6):60-90.

[3]苏少眉.对于房屋建筑工程防震与减震技术探究[J].住宅与房地产,2018(15):197.

论文作者:陶奇春

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期

论文发表时间:2019/1/3

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房屋结构设计中抗震技术的分析探究论文_陶奇春
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