郁浩 張志周
【摘要】筆者基于自身的建筑工程工作經驗之上,對房屋建筑結構的抗震設計進行了探討,希望能夠對這方面的研究起到參考作用。
【關鍵詞】房屋;建筑結構;抗震設計
1引言
有統計資料顯示,現在每一年世界范圍里爆發的地震次數已經達到了一個非常驚人的數字,足有50多萬次,在我國范圍內發生的地震次數也非常驚人。地震帶來的危害是非常驚人的,它對我國的經濟社會發展造成很大的損害,同時也會造成嚴重災難。所以我們要對房屋建筑設計更重視,需要全面思考建筑結構的抗震性能。我們要根據地震災害的特點,對地震災害做出有效的預防措施,最大程度地降低地震災害造成的房屋建筑損壞,以最大程度地保障好人民群眾的生命財產安全。
2保證建筑結構抗震水平的先決條件
2.1選址的合理性
要做好房屋建筑結構的抗震設計工作,首先就是要在先決條件上打好基礎,合理的選址就是最基本的先決條件。我國有明確的法律條文規定選址的要求,要嚴格按照規定選址。我們可以按照建筑結構的實際質量把建筑結構的設防標準按照甲乙丙丁四類進行劃分。第一類是甲類:指的是大型建筑工程或者在地震時間將會產生此生的建筑類災害;第二類是乙類:指的是在地震中無法對使用功能進行中斷,同時還要求循序漸進地恢復的建筑類型;第三類是丙類:指的是在甲類、乙類之外一般建筑類型;第四種是丁類:簡單而言就是指抗震級別不高的建筑類型。
我們從相關的法律解析中可以得知,在開展建筑結構設計過程里,場地的需安裝呢首先要有利于建筑,防止將大型民用建筑建立在一些不適合的地段,避免地震等地質災害產生。若是選址處于軟基地段,也首先要開展填充處理才能開展相應的建筑設計。并且,對于地震會造成的次生災害情況,也一定要做出及時的并且正確的處理,以便確保選址不出差錯。
2.2設計的科學性
若是出現地震,建筑結構的差異會使得其承受著有差異的地震影響,出于最大程度地減小地震帶來的損害,我們的建筑設計工作者一定要認真開展抗震設計,要按照建筑工程所處地段的實際條件來選擇適當的建筑結構。就現在來說,我國一般都是選用如下的幾種建筑結構,即鋼結構、砌體結構、鋼筋混凝土結構以及鋼混結構。我們可以對比上述的四種結構,得出如下的結論,就抗震性能來說,鋼筋混凝土是最優選擇,因為這種結構本身柔韌性較好,因此若是建筑物遭受到地震影響的話,建筑物會產生應力變形,而因為自身優良的承載力對應力變形起到一定程度的控制,它的這個優點是其他結構所比不上的。
這些年里,城市每天都出現很多的高層建筑,這將會很大程度增加了建筑在遭受地震影響的抗側移剛度以及水平位移,這樣的情況必定會讓地震造成更大的影響,所以在開展高層建筑抗震的設計以及審核過程中,一定要將結構的側移度納入考慮范圍。
2.3質量的堅實性
作為一種具有極大破壞力的自然災害,地震造成的影響有時候是不可估量的,若是想要盡可能地減小地震對建筑物的破壞,最基礎的防護措施就是確保建筑設計具有一個信得過的質量。相對來說,我國當前的建筑設計水平還不是非常高,也出現了不少的地震設計缺陷的實例,這導致了不少的建筑會存在地震安全隱患,建筑物自身的重量過大,也會造成建筑遭受更大的地震損害。要想讓建筑物擁有優良的抗震水平,就一定要在開展抗震設計的過程里將相關的抗震理論科學地運用到位,我們要按照相關的設計原則,通過恰當的方式增強建筑結構的安全性以及可靠性。
3我國現有抗震設計的不足之處
3.1我國的抗震規范存在著錯誤的確定抗震關系
在很多的國外國家,對抗震要求等級開展劃分的時候,通常都會根據當地的實際情況通過差異的地震作用減小系數以便對抗震延性做出最終的確定,也就是指“小震”取越大的值,就對要求更低的延性,反之也是一樣的道理。另外,部分地方還將其與其他的抗震設計理念相結合,即低烈度區使用低延性,相反,高烈度區使用高延性。以上的兩種抗震設計符合了實際的抗震需求。但是在我國,卻通過統一的取值來確定地震作用的減小系數,同時還把小震理解成為相對簡單的一個固定的統計數字。單說抗震延性,建筑的性能決定因素在于抗震等級,將會導致不同的抗震結果所對應的數值卻是同一個,同樣的也會導致低烈度區建筑結構延性要求和我們的實際建筑抗震需要不相適應。
3.2我國指定的抗震設防目標還需完備
實際上,筆者認為“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設防目標對于我們上述的甲、乙、丙三種有差異性的建筑并不是全部適用的。發生了大地震,建筑物是否會倒塌,不再是單單取決于它的承載力大大小,更重要的是關注它的延性能不能滿足設計要求。但是事實上,我國的規范中對上述三類建筑的要求有著明顯的概念矛盾。
4房屋建筑的抗震設計措施
4.1房屋建筑結構的設計規劃以及布局
對于建筑設計而言,優良的抗震能力將會對建筑物抗震性能的增強產生重大作用。一棟建筑的布局若是非常復雜,那它的抗震能力就會逐漸降低。在開展剪力墻的設計過程里,我們應當明白對于建筑結構抗震功能而言,剪力墻就是其中的一個最重要的支撐內容,所以要根據抗震要求對建筑結構進行設計。此外,我們還應當均勻地分布好建筑的剛度,比如說設計大廈電梯的話,均勻分布剛度能夠更好地避免因為電梯人員受到地震偏心扭轉效應造成的影響。
4.2建筑墻體以及屋頂的設計
我們在開展房屋建筑設計的時候,建筑物的重量與其遭受的地震破壞程度是成反比例的。因此,建筑物擁有更輕的重量,它就會有更強的結構穩定性,也會擁有更好的抗震能力。所以,若是我們想要降低建筑物早地震中遭受到的破壞程度,就有必要選擇一些輕質的材料作為屋頂以及墻體的建筑材料。
屋頂的設計:對于建筑物來說,屋頂設計過程中要注重選擇一些安全輕質的建筑材料,如此就能夠避免墻體一直承受非常大的重量壓力,能夠增強墻體的穩定性。同樣的道理,建筑物沒有需要的話最好不要再添置那些沒有用處的承重物件,否則就會加劇建筑物的承重壓力,這將使得建筑物的抗震性能大打折扣。
墻體的設計:墻體的重量占據了建筑物重量的很大比例,所以,在開展建筑墻體設計的時候,我們要想讓建筑質量更大程度地減小,就需要讓建筑物的墻體變得更輕。若是墻體本身重量非常驚人的話,則會導致建筑物的抗震性能更加低,導致出現地震的話建筑物遭受更嚴重的損壞。
4.3垂直設計對建筑物體抗震性能的影響
開展建筑設計工作的時候,其中的一個注意要點就是在進行建筑的垂直布置設計工作中沿著垂直方向均勻分布建筑物的剛度以及質量。若是建筑物沒有優良的負載剛性,則會導致建筑物缺乏足夠的承載能力,因此建筑物很有可能出現地震中產生變形的情況,這對建筑物的抗震效果產生的是削弱作用。
5結語
近幾年里,我國范圍內發生了很多次大大小小的地震,有的地震造成了很大的傷亡,比如說汶川大地震等。在這樣的背景下,人們對于房屋抗震也有了更多的關注。在現在的建筑設計技術里,抗震技術無疑是其中最重要的一項內容。第一是要開展科學合理的選址,盡可能地選擇那些對抗震有利的地段來建造房屋。第二是要抓好地基的施工質量,若是建筑物的地基比較軟的結構,可以通過在基地布置圈梁改善地基的質量,另一方面還需要對房屋的整體結構進行嚴格的控制,降低建筑物因為地震作用出現的扭轉狀況。第三是盡可能地在確保質量的基礎上減輕房屋的重量,讓房屋建筑符合抗震設計的要求。
參考文獻
[1] 《談房屋建筑結構中的抗震設計要求》,王勉,杜文,《山西建筑》2012年25期
[2] 《建筑結構設計中的抗震設計》,于衛東,陳 珊,《江西建材》2015年03期
[3] 《建筑結構設計中的抗震設計》,陳明霞,《建材世界》2010年03期