龔文術
(山東中天科技工程有限公司,南寧530000)
地震活動對于建筑安全的威脅是巨大的,所以在建筑設計時必須要充分地考慮建筑的抗震性。從現階段的實際情況來看,地震在我國具有高發性特征,尤其在西南地區地震的發生頻率較高,破壞性比較大,所以對建筑的抗震性要求也比較高。基于這種情況,要真正地實現房屋建筑的抗震性能提升,必須要在建筑設計時運用抗震技術[1]。因此,在設計房屋結構的過程中,基于抗震技術的設計分析工作十分必要,簡言之,對房屋結構設計中的抗震技術應用展開討論具有較高的現實意義。
從我國目前的房屋結構抗震設計情況來看,當前國內房屋建筑的抗震設計存在著明顯的地區差異,這種差異表現在兩方面:①城市房屋建筑設計中的抗震設計考慮比較多,農村比較少。出現這種現狀的原因主要有兩個:其一是城市建筑的設計通常是由專業的設計單位完成的,設計專業性較強,考慮全面,但是農村的建筑設計多為自主設計,考慮的內容比較少,尤其是對抗震的考慮嚴重不足;其二是城市房屋建筑和農村房屋建筑的標準不同,監管情況也存在顯著差異,所以這種情況比較普遍。②地震多發區的建筑結構中的抗震設計考慮比較多,其他地區的建筑結構抗震設計的考慮相對較少。我國西南地區的地震發生率較高,尤其是在2008年汶川地震后,國家對建筑的抗震性能提出了新要求,所以西南地區的房屋抗震設計為最高級別。相比于西南地區,對東部一些地區的建筑抗震等級要求比較低。出現這種情況主要是因為建筑所處的地理位置與地質環境不同,所以相應的抗震要求和目標便有了顯著的差異[2]。
從目前的房屋結構設計來看,要實現建筑的抗震效果提升,在設計中需要強調幾方面的原則,以下是具體的介紹。
第一,房屋的高度要適中。從現階段的情況來看,當建筑達到一定高度時,地震發生后會出現下部承重失衡的情況,這種情況會造成建筑的倒塌。因此,在房屋結構設計的過程中,出于抗震的考慮,需要科學計算房屋的高度,確保其高度適度。如果房屋的高度比較高,需要對地基承重以及下部的荷載進行全面地分析,從而實現對上部結構的有效支撐[3]。
第二,房屋的結構設計必須要符合房屋設計的一般規則。房屋設計有固有的規律,所以在結構設計的過程中,需要基于一般的規律按部就班地進行設計,使得房屋設計的完整性得到保證,設計過程中的設計失誤或者是內容遺漏問題會得到解決。簡言之,在房屋設計的過程中,基于一般的規律進行結構的設計、優化,最終結構設計的目標就會實現。
第三,在設計的過程中,需要強化對防震縫的處理。防震縫的利用主要是為了實現建筑結構抗震效果的提高,但是如果防震縫的布置不合理,整體建筑結構的穩定性就會下降。因此,在設計的過程中,一方面需要基于結構穩定性進行防震縫的布置分析;另一方面需要基于防震縫的利用效果對其大小、位置進行計算優化,從而顯著提高建筑結構的合理性[4]。
第四,在房屋結構設計的過程中,需要在房屋之間增加間隔墻體。間隔墻體的增加,主要的目的是減少承重墻體之間的碰撞,而且間隔墻體還能起到承重的效果,這對于結構穩定來講具有重要的價值。簡言之,在房屋結構設計中增加間隔墻體的設計具有重要的意義。
在房屋建筑結構設計實踐中,為了使房屋具備更高的抗震性能,需要積極地利用抗震技術,以下是在具體性能提升過程中的抗震技術利用分析。
為了有效地規避地震對房屋造成的巨大損害,在進行房屋結構設計時,需要從內部結構抗震力提升的角度出發進行設計規劃與分析,然而此項工作的開展難度較大。從現階段的實踐情況來看,要求房屋內部結構具有較強的抗震性,需要在設計的過程中做好如下工作:
①需要對地基設計進行規劃與加強。地基是房屋建設的基礎,是房屋結構的基本支撐,其穩定性和抗震性對房屋整體的影響顯著,所以在結構設計中,基于區域環境特點和地質現狀,設計有效對抗地震的地基結構,從而為房屋結構的穩定提供了基礎保障。
②需要基于房屋整體強度對建筑結構進行優化。在地震中,房屋整體的抗震強度越高,房屋倒塌的可能性會越小,所以出于增強結構強度的考慮,對結構設計進行整體性優化十分必要。在結構優化的過程中,需要重視各項細節問題,進而提高結構優化的效果[5]。
從當前的實踐情況來看,在地震中,如果房屋之間出現了碰撞,那么地震帶來的破壞效果會更加顯著,所以為了規避房屋間的碰撞,在房屋結構設計時,需要對房屋的結構進行優化,以此來規避可能存在的碰撞情況。就房屋碰撞的具體規避方法而言,需要強調兩方面的具體工作:①需要對房屋各個墻體的結構,如墻體厚度、寬度、高度等進行分析與計算,從而保證各墻體在相互支持的基礎上不發生擠壓、碰撞。②在房屋結構設計的過程中,積極利用“反擺法”。“反擺法”在減少房屋碰撞概率方面有突出的效果,所以在結構設計過程中強調此種方法的利用非常重要。
房屋的堅硬度對于房屋的抗震效果提升也有顯著的作用,所以在房屋結構設計過程中,為了強化房屋的堅硬度,可以從兩個方面著手:①提升結構材料的堅硬度。在房屋建設時,建設材料的性能對于房屋自身的性能有顯著的影響,所以出于性能考慮,在設計中需要基于抗震最高等級對房屋的材料性能提出要求,基于材料要求選擇材料,保證材料本身的堅硬度,或者是利用特殊的方法處理材料,材料的堅硬度可以達到抗震的要求。②基于堅硬度提高的目的對建筑結構進行優化,實現結構的堅硬化處理。總之,強調結構的堅硬程度,并對建筑結構設計進行優化,使其堅硬度滿足要求,進而房屋結構的抗震性能會得到非常顯著的提升[6]。
綜上所述,建筑結構是否科學對其抗震性能有重要的影響,所以在建筑結構設計中,需要基于區域抗震目標和要求結構的相關參數等進行分析。從目前的資料研究來看,建筑結構的抗震效果與結構設計的科學性、合理性有顯著的關系,所以在建筑結構設計實踐中,首先應明確抗震的要求,然后基于要求布置設計工作,如此可以實現抗震設計效果的提升。