抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用苏欣

抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用苏欣

关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用

前言

据悉,我国每年发生地震次数占世界比例的1/3,这不仅因为我国处于地震频发区,而且人类生命活动对大自然产生了极大压力,致使地震对房屋和人民的生命财产安全造成的伤害越来越大。相关专家不断深入研究防震系统,力求完善建筑防震体系,抗震设计是房屋建筑设计的重要组成部分,尤其在地震多发区域更应注重房屋建筑抗震设计的应用,以减少地震中人员伤亡和财产损失。因此,加强抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用具有重要的现实意义。

1抗震设计的重要性

地震是一种不可避免的自然灾害,在工程建筑方面也是一个必要考虑点,人类史上地震多次带来毁灭性的巨大灾难,如1976年的唐山大地震,2008年的汶川地震等,大面积的房屋建筑被毁成废墟,死亡人口及造成的损失不计其数。近几年,部分地区大量农村人口迁往城市,城市人口数量增多,其财产相对集中,一旦发生地震,引起的财产损失是不可估量的。目前的科技水平还不能精准地预测到地震的发生时间,也没有相对有效的防治措施,那么如何根据现在已有的抗震技术以及概念来降低地震引起的伤害,是现代工程界首要关注的问题。抗震设计融入房屋建筑结构中,提高建筑抗震性的同时减少地震所带来的财产损失以及伤亡人数[1]。抗震设计能够保护人们的财产安全以及生命安全,但是房屋在经受地震作用后某些功能容易丧失,而房屋的装修和维修中的技术装备所要花费的资金已经超过房屋本身所花费的建筑资金,从这个角度来说,损失依然是巨大的,因此,发现抗震设计中的问题,并找出解决方案,是至关重要的。

2房建结构抗震设计探讨

2.1房屋建筑结构抗震设计步骤分析

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。

2.2满足房建结构抗震设计的限值要求

在进行房屋建筑结构设计的时候,相关的设计人员必须以“安全第一”作为设计原则,严格遵守该原则,提升房屋建筑的安全性能与可靠性能;并将工程项目施工的时间及进度进行合理地安排,以充分体现出房屋建筑的实用性能,为人们的安全入住提供保障。施工企业会通过使用降低对工程质量标准的要求、减小对建筑材料的使用数量、降低运用新型手段与技术等手段来节约工程施工的成本,但这些手段最终会影响到建筑工程的质量;为此,设计人员在设计过程中要确保在不造成浪费的情况下增加对建筑材料的使用;同时,应该运用一些新兴的施工手段及方式,并对施工技术加以改进,以提升施工的效率,从而促进建筑企业的长远发展。在房建工程设计过程之中,上文所述的强化构建的基本连接设计,设计人员需准确了解建筑物的负荷承载力的参数,确保符合承载力在房建结构抗震设计的限值之内。例如八级地震多发区域,多层建筑的建筑设计高度设计不超过18米,层数低于6层或者以下,如房建工程在设计的过程之中,房建的设计参数不满足房建结构抗震设计的限值要求,则影响建筑结构的总体抗震性能。并且,局部墙体结构设计过程之中,需要注意墙体的设计尺寸,墙体尺寸应控制在最小限制范围之内,确保墙体截面能满足8级抗震需求,避免建筑物发生强震之后,建筑物倒塌或开裂现象。

2.3建筑构件和连接节点的处理

建筑立面和建筑室内空间布置出现了更高层次的要求,使得建筑设计中采用的建筑构件种类、样式不断增多。立面利用外贴大理石、瓷砖等,室内装饰采用吊顶、人工艺术造影、悬挂的装饰图画等。在实际施工设计过程中要充分考虑这些材料、构造的抗震能力以及和建筑物结构的连接问题。外贴的大理石、瓷砖必须要保证其和建筑物主体结构锚拉的牢固性,保证在地震时不会坠落;保障悬吊的灯具、悬挑的人工艺术造景和建筑主体的连接点的强度,防止地震时坠落砸伤人。

2.4顶部建筑抗震设计要点

顶部建筑不能过高过重。过高、过重的顶部建筑会增大变形,增加自身地震能力,相对削弱下部建筑物的抗震能力。要保证建筑重心和下部建筑重心的一致。顶部建筑较高,顶部建筑抗震稳定性能良好,变形会变小,从而不会出现扭转地震的情况。所以在实际的建筑抗震设计过程中,要选择强度高、刚度均匀、轻质的结构材料,保证不会阻碍建筑结构的抗震能力。

3房屋结构抗震设计的注意事项

抗震设计是抗震技术的重要组成部分,也是其中最为关键的一环,在抗震技术中的重要性不言而喻,其在房屋结构设计中的具体应用如下所述:

3.1提高房屋结构的抗震力

抗震设计的主要目的是使房屋即便在较大的地震灾害中也不会受到大的破坏,降低房屋的破坏程度,因此在进行房屋结构设计时首先就要保证整个房屋有一个较为稳定的地基。地基是房屋的基础,其抗震能力的大小直接决定整个房屋抗震能力的大小。其次,要保证房屋结构是一个抗震能力较强的结构,可以将一些规则的几何图形应用到房屋结构设计当中,规则稳定的结构设计能提高房屋的稳定性,降低房屋在地震中发生变形的概率。再次,要重视房屋结构设计中的一些细节处理,例如受力设计、薄弱角落设计等,即便是一些细节也会对房屋抗震能力产生影响。最后,我国对房屋结构抗震设计有着明确的规定和标准,在设计时需要严格按照国家相关规定进行操作,规范房屋的高度、宽度以及密实度等,将多种因素控制在合理的范围之内。此外,还要重视房屋的竖向结构,使竖向结构的刚度能够支撑住整个房屋的重量,即便在地震的情况下,房屋也不会出现倒塌的情况。

3.2避免房屋之间的碰撞

地震时为了防止房屋发生碰撞,目前主要采取建筑物基础与主体间加入一个隔震层,也可以采取建筑物顶端设置一个“反摆”的方式,通过这些做法能降低振动幅度,保证房屋内部物品的安全。上述做法在实际应用中已经得到验证,能有效避免房屋之间的碰撞,但仍有上升的空间,需要加大研究力度。

3.3保证房屋刚度

提高房屋抗震能力的另外一个举措就是保证房屋的刚度,提高整个房屋的坚硬程度。要对房屋建筑材料进行筛选,尽量使用混凝土材料,有效提升房屋的稳定性。对于一些年老失修的房屋而言,不能二次建造,但可以通过进一步加固的方式提高房屋的稳定性,我国针对这方面有着较为系统的规定,要根据房屋类型的不同采取不同的加固方式,例如在砌体房屋结构中,在墙体内水平方向还会设置封闭的钢筋混凝土梁即所谓的圈梁来增强房屋的整体性和空间刚度。还要加大对房屋材料使用的研究力度,寻找最优的房屋建筑材料,以提高房屋的抗震性能。

结束语

总之,在房建施工过程中,要想能够在抗震上将建筑设计的作用充分发挥出来,则需要在建筑设计时将结构体系的选型以及抗震设计进行有机地结合,确保建筑结构的质量以及刚度能够分布得更加均衡,力求减轻地震效应,最终实现建筑安全、可靠地使用,切实保证相关使用者的生命、财产安全,为社会稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]张婷.房建结构设计体系选型及抗震设计[J].门窗,2015,08:299.

[2]黄鹤.关于建筑结构抗震设计若干问题分析[J].低碳世界,2015,(35):121-122.

[3]岳健广.混凝土结构多层次地震损伤模型[J].土木工程学报,2015(03)

标签:;  ;  ;  

抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用苏欣
下载Doc文档

猜你喜欢