摘要:隨著生活水平的提高,人們對建筑抗震要求越來越高,為此抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用探討,深受相關專家的廣泛關注。本文對房屋建筑抗震的重要性進行闡述,詳細探討了抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用,以期為提高房屋建筑的抗震性能提供參考。
關鍵詞:抗震設計 房屋建筑 結構設計 應用
抗震設計是房屋建筑設計的重要組成部分,尤其在地震多發區域更應注重房屋建筑抗震設計的應用,以減少地震中人員傷亡和財產損失。因此,加強抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用具有重要的現實意義。
一、房屋建筑抗震的重要性
地震屬于自然災害中破壞較大的災害之一,由于其發生具有很大不確定性,因此目前人類掌握的科技在準確預測地震發生上還存在很大差距。為減少地震給人們的生產生活帶來的影響,人們越來越注重房屋建筑的抗震設計。
眾多周知,隨著我國城鎮化不斷深入,越來越多的人群躋身于大城市,導致城市人口密度劇增。同時大城市聚集的財富逐漸增多,這種情況下一旦發生地震,往往給社會造成不可估量的損失。為此經過眾多建筑專家和相關部門研究形成了房屋建筑抗震規范,即要求房屋遇到小震時不會被破壞,中震時能夠進行維護加固,大震時建筑不會倒塌,以將人們的損失降低最小,這足以說明人們對房屋建筑抗震的重視。
二、抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用
房屋建筑結構設計是整個工程建設的重要環節,關系著后期施工的能否順利進行,為此相關單位應引起足夠的重視,不但要保證房屋建筑結構設計的合理性與科學性,而且要求建筑結構設計嚴格遵守“安全、經濟與實用”原則。而房屋建筑結構的抗震設計更應注重這方面的考慮。下面對抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用進行詳細的探討。
1.增強房屋建筑結構抗震能力
為增強房屋建筑結構抗震能力,要求房屋建筑設計單位設計過程中應重點把握以下內容:首先,結合房屋建筑結構要求,綜合分析影響房屋地基穩定性的各種因素,從而選擇抗震性能較強的地基,以防止地震中地基變形威脅房屋建筑安全;其次,相同房屋建筑結構單元地基設計時應保證地基性質相同,從而將地基與房屋結構緊密的融合在一起,以充分發揮地基的抗震潛能。而且房屋建筑設計應盡量做到對稱、規則,以降低地震中房屋建筑扭曲程度;再次,應從房屋建筑的整體考慮,必要情況下可增設抵抗防線,以提高房屋建筑的抗震性能。同時對房屋建筑的受力情況進行充分的把握,防止某些結構的抗震性能不符合設計標準;最后,注重復合材料的應用以減少房屋建筑自身重力,減小地震對其產生的作用力。同時,設計的房屋建筑結構空間應保持統一,并加強其平面結構的連接,以提高房屋建筑結構剛度。
2.降低地震對房屋建筑影響措施
目前降低地震對建筑物影響的常用方法為:在建筑主體結構與基礎之間設置隔震層,從而緩沖地震力的傳播,降低地震的破壞力。另外,部分建筑設計時要求在建筑頂部設置反擺裝置,即一旦發生地震該反擺裝置和建筑物保持相反的方向移動,從而增加建筑物阻尼的作用,防止房屋建筑因位移過大造成破壞。經大量實踐證明,反擺裝置能有效緩解地震破壞,有效率達65%。而且該裝置還能較好的保護建筑物內部物品,將地震的破壞能力降到最低。
3.嚴格按照地震設防標準設計
房屋建筑抗震設計應嚴格按照地震設防標準實施。目前依據建筑物使用價值可將建筑物分為甲乙丙丁四個類別,其中前兩種建筑物要求應具備6度~8度抗震烈度,并且比本地抗震設防要求高一度;而對丙類建筑而言無論抗震設防還是采取的抗震措施,均應符合本地抗震要求;丁類建筑在符合本地抗震設計要求前提下,抗震設防可適當降低。因此,對房屋建筑進行抗震設計時應首先明確建筑物類別,進而根據規定采取對用的抗震設防烈度,一方面使房屋建筑抗震設計符合相關標準要求,另一方面,最大限度的發揮房屋建筑的經濟和社會效益。
4.提高房屋建筑剛度
房屋建筑結構設計時應注重剛度的提高,即結合房屋建筑建造要求和用途,確定合理剛度以充分發揮其抗震性能。為此,房屋建筑設計時可參考以下內容認真落實。首先,目前鋼筋混凝土結構具有較強的剛度和承載能力,被廣泛應用在房屋建筑工程中,因此設計過程中注重鋼筋混凝土的應用;其次,使用鋼筋混凝土結構后可在其之上加裝鋼結構,以達到進一步對其進行加固的目的。另外,當遇到部分屋蓋采用鋼結構,而建筑整個抗測力體系仍主要依靠鋼筋混凝土的情況時,仍需按照相關規范標準進行抗震設計。
另外,房屋建筑剛度并非越高越好,主要因為房屋建筑剛度高,其內部結構受到地震力的作用越大,房屋建筑在地震中的破壞程度越嚴重,而且建筑剛度越大相應施工成本會增加;而當房屋建筑剛度不足,地震中很容易因承載力不足而變形,從而房屋建筑安全帶來較大威脅。
三、抗震設計在房屋建筑結構設計注意事項
除采取以上措施外,抗震設計在房屋建筑結構設計應用時還應特別注意以下幾項內容:
1.建筑構件及連接點抗震設計
在社會發展推動下應用在建筑工程中的構件形式與種類日益增多,例如,玻璃幕墻、花崗巖、大理石板材等,不可否認這些構件很大程度上提高了房屋建筑性能,但設計時還應注重抗震方面的考慮,同時還應保證房屋建筑主體結構連接符合抗震標準要求。另外,房屋建筑設計過程中還涉及諸如壁櫥、玻璃隔斷、內隔斷等非結構構件,為提高其在地震中的穩定性應將其與主體結構連接牢固,以防止其在地震中出現倒塌現象。
2.嚴格控制設計限值
抗震設計過程中嚴格控制設計限值包括兩方面內容:其一,準確把握建筑層數與總體高度。實施證明房屋建筑抗震設計按照相關規定,將建筑的層數和高度控制要求范圍內,可有效降低地震的破壞。例如,假設房屋建筑設置成8度的設防烈度,此時建筑層數應小于6層,如其為粘土磚多層房屋總體高度應低于18m;如房屋建筑框架為鋼筋混凝土時,整個建筑物高度應低于45m。其二,嚴格控制局部墻體尺寸以及橫墻間距尺寸大小。事實證明,如橫墻之間具有較大距離時會消弱樓蓋平面剛度,阻斷地震力的傳遞,增加縱墻的側向變形程度,減低地震承載力,最終使縱墻因穩定性差而倒塌破壞。另外,建筑局部墻體,例如內墻陰角等位置如不滿足相關標準規定,受地震影響極易發生倒塌和開裂現象。因此房屋建筑抗震設計時應充分考慮上述問題,降低地震給房屋建筑造成的不良影響。
3.屋頂建筑抗震設計注意事項
房屋建筑抗震設計時不能忽略屋頂建筑抗震設計,設計時應認真把握以下內容:首先,在滿足設計標準前提下最大限度的降低房屋建筑高度。同時注重輕型建筑材料的應用,并保證屋頂建筑剛度和質量均勻分布,使地震作用力通暢的傳遞;其次,保證房屋建筑下部重心和建筑重心保持一致,以增強建筑穩定性。
四、總結
為滿足日益增長的人口需求,房屋建筑處在不斷的設計與建設中。同時人們對房屋建筑質量要求不斷提高,尤其更為注重抗震上的要求,因此,房屋建筑結構設計過程中應加強抗震設計,以提高房屋建筑抗震性能,使其在地震中的破壞降到最低。
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姓名:宋崇 專業:土木工程 公司:宿遷市時代建筑設計有限公司;出生年月:1983年05月 性別:男。