抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

文/鄭婷 福建超平建筑有限公司 福建福州 350001

與房屋本身的價(jià)值相比，居民在內(nèi)部裝修和相關(guān)技術(shù)配備上的花費(fèi)不斷增長(zhǎng)，這就反映出現(xiàn)代人們對(duì)于房屋實(shí)用價(jià)值的需求越來越高。而我國(guó)房屋建筑具有密集、高聳的特點(diǎn)，一旦遭遇地震必然會(huì)引發(fā)連環(huán)倒塌現(xiàn)象，給居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全造成重大損害。為此，最佳的解決方法就是從預(yù)防的角度采取措施，即在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)，切實(shí)地提高房屋的抗震能力。

1、應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)淺析

1.1 抗震技術(shù)的原理

抗震技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是為了針對(duì)地震，以抵抗、引導(dǎo)和消散等方式減輕地震對(duì)房屋造成的損害，從而保證房屋結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，以防人員傷亡。通常，地震發(fā)生時(shí)會(huì)從地殼內(nèi)部釋放出巨大的能量，這些能量傳遞到地面時(shí)會(huì)對(duì)所有接觸到的建筑物以及人群造成一定的傷害。對(duì)房屋而言，面對(duì)如此強(qiáng)大的能量波動(dòng)會(huì)引發(fā)劇烈晃動(dòng)現(xiàn)象，而一旦超出房屋自身的承受能力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫甚至于坍塌。有鑒于此，抗震技術(shù)的運(yùn)用必須提升房屋結(jié)構(gòu)的能量承受范圍，使其通過與周邊環(huán)境的適應(yīng)協(xié)調(diào)來完成能量的轉(zhuǎn)化或分散，從而極大地降低房屋出現(xiàn)晃動(dòng)、裂縫以及坍塌的幾率。從另一方面來說，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)就是為了增加建筑物的‘阻力’，使其通過吸收、消耗等方式阻擋地震帶來的能量傷害。

1.2 在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)的重要性

作為世界上最主要的自然災(zāi)害之一，地震具有不可逆轉(zhuǎn)性，為了減少對(duì)建筑物的傷害只能對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)化。我國(guó)因地震問題導(dǎo)致的房屋裂縫或坍塌現(xiàn)象較為嚴(yán)重，給居民的生存和生活帶來了巨大的安全隱患，這就反映出當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的不合理。抗震技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性體現(xiàn)在：第一，地震的發(fā)生具有突然性和不可預(yù)知性，且地震所帶來的能量破壞過于強(qiáng)大，只能通過預(yù)先防范的方式來加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)；第二，地震的發(fā)生具有反復(fù)性，大地震過后往往存在數(shù)量較多的余震，很多房屋結(jié)構(gòu)不合理、抗震效果極差的建筑勢(shì)必會(huì)造成持續(xù)振動(dòng)，繼而導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)安全受到損害；第三，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)可以給予有效的安全保障，是一項(xiàng)必要性的工作。

2、抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用

2.1 減輕地震帶來的破壞

當(dāng)遭遇地震時(shí)，房屋結(jié)構(gòu)或多或少會(huì)受到影響，為了抵抗地震所散發(fā)的能量，就要保證房屋結(jié)構(gòu)整體框架的穩(wěn)定，而抗震技術(shù)的運(yùn)用可以有效減輕地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成的破壞。現(xiàn)階段一般采用隔震層來減少地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的破壞，即在房屋的主體和基礎(chǔ)部分相連的地方安裝隔震層，或者在房屋頂部設(shè)置一個(gè)反擺，使得房屋在遭遇地震時(shí)重心會(huì)偏移至要傾倒的反方向。反擺的合理使用可以極大地降低地震造成的破壞，其原理在于產(chǎn)生一個(gè)與地震方向相反的加速度來抵消地震發(fā)散的能量，從而使房屋免于受損。因此在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)能夠有效地加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并提升整體建筑的安全性，未來的工作重點(diǎn)應(yīng)聚焦于對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及更多抗震技術(shù)的融入，從而不斷提高房屋建筑的安全水平。

2.2 提升房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)，不能僅限于減少地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成的破壞，還應(yīng)在房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力方面有所提升，從而給予居民完整的安全保障。利用抗震技術(shù)來提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力是從技術(shù)角度來減少房屋遭遇地震時(shí)的晃動(dòng)、裂縫以及坍塌等情況，進(jìn)而提升房屋的穩(wěn)定性，實(shí)際應(yīng)用時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：第一，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以牢固的建筑物為前提，盡可能地減少自重以及對(duì)地基的壓力，以便于在遭遇地震時(shí)抵抗住能量的沖擊，從而延長(zhǎng)房屋內(nèi)居民的逃生時(shí)間，并且以較強(qiáng)的承受能力來使得輕微地震無效化；第二，任何建筑物最根本的部分就是地基，因此必須保證地基的長(zhǎng)期穩(wěn)定，一般可使用抗震能力較強(qiáng)的材料來確保地基不輕易變形，同時(shí)確保同一房屋結(jié)構(gòu)單元的地基性質(zhì)保持一致，在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)要體現(xiàn)出地基的抗震性能；第三，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)著重于使建筑物成為一個(gè)整體，可通過連接的方式實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。綜上所述，想要徹底提升房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力必須采用多元化的技術(shù)和方法，從而使房屋能夠應(yīng)對(duì)各種類型的地震。

2.3 重視縱向布局和整體平面的設(shè)計(jì)

運(yùn)用抗震技術(shù)減輕地震帶來的破壞并提升房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力主要是從內(nèi)部對(duì)房屋進(jìn)行安全保障，但一般情況下地震造成的傷害首先作用于房屋的表面，因此應(yīng)重視房屋縱向布局以及整體平面的設(shè)計(jì)，合理運(yùn)用抗震技術(shù)來進(jìn)一步提高房屋的抗震水平。基于現(xiàn)實(shí)的角度，房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要做好對(duì)房屋平面、縱向的合理布局，這是因?yàn)榉课莸膲w和梁柱的平面位置會(huì)直接影響建筑物的抗震能力。在經(jīng)過充足的分析論證之后，得出房屋縱向布局以及整體平面的設(shè)計(jì)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：第一，對(duì)房屋縱向和整體平面的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循簡(jiǎn)潔和整齊的原則，避免出現(xiàn)過多的繁雜設(shè)計(jì)以影響抗震性能，同時(shí)要確保房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心保持重合狀態(tài)；第二，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的縱向布局方面，要杜絕頭重腳輕的現(xiàn)象，在滿足設(shè)計(jì)需求的同時(shí)盡可能地降低房屋重心；第三，靈活選用不同的設(shè)計(jì)方式以控制房屋結(jié)構(gòu)縱向的剛度和強(qiáng)度，確保這些核心指標(biāo)得到均勻提升，以避免地震來臨時(shí)的瞬間崩坍；第四，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)從平面來看應(yīng)對(duì)超出屋面的部分進(jìn)行嚴(yán)格控制并處理，以防出現(xiàn)鞭梢效應(yīng)。所以說抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用建立在主客觀需求相結(jié)合的基礎(chǔ)上，做好縱向布局和整體平面的設(shè)計(jì)工作，為居民提供更全面的安全保障。

總結(jié)：

抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用極其重要，對(duì)于提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有明顯的效果，而在具體運(yùn)用時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況做出合理的設(shè)計(jì)，從而在滿足抗震指標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值的較大提升。

[1]王娟.抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017(30).

[2]崔燕.抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用探究[J].山西建筑，2015(04).