探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施設(shè)計

楊海華 張鵬

【摘要】針對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施，明確隔震設(shè)計的重要作用，有利于加強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。隨后總結(jié)隔震設(shè)計基本要求，并且提出科學(xué)選擇房屋建筑施工場地、加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用合理性、提升延性抗震能力、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、保證隔震措施應(yīng)用效果這五點建議，以期能夠加強房屋建筑結(jié)構(gòu)整體性，規(guī)避地震帶來的影響。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑結(jié)構(gòu);隔震設(shè)計;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);磚混結(jié)構(gòu)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.048

隨著我國城市化進程的不斷深入，城鎮(zhèn)中的人口數(shù)量越來越多，高層建筑成為建筑領(lǐng)域的首選。對于高烈度地區(qū)，如學(xué)校、醫(yī)院，結(jié)構(gòu)計算難度較大，經(jīng)濟造價較高，此時采用隔震技術(shù)顯的尤為重要。從宏觀的角度，可以將隔震后的水平地震作用大致歸納為比非隔震時降低半度、一度和一度半三個檔次。當(dāng)前抗震設(shè)計方面依然面臨一些問題，為了保證結(jié)構(gòu)安全且滿足建筑的使用功能要求，需要結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施進行整體設(shè)計。

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計的重要性

第一，隔震措施對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，能夠加強抗震性能。在設(shè)計階段明確房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于隔震設(shè)計的要求，并且制定隔震措施，提高房屋建筑筑抗震等級，對今后建筑投入使用之后的性能進行優(yōu)化;第二，通過制定隔震措施可以提高設(shè)計能力，保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。房屋建筑結(jié)構(gòu)需要延長使用年限，通過隔震設(shè)計加強房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，這是延長使用年限的有效舉措。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計要求

房屋建筑結(jié)構(gòu)更多是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，為了提高抗震性能，必須要對最小配筋率等數(shù)據(jù)進行計算。若采用磚混結(jié)構(gòu)，那么抗震能力便與建筑總高度、樓層數(shù)等有直接關(guān)系。所以，展開抗震設(shè)計的關(guān)鍵是明確房屋建筑基本構(gòu)造[1]。與此同時，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段除了要對外部結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進行分析之外，還必須要確定不同建筑間距與空間分布等諸多因素，通過房屋建筑結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計，確保安全性與穩(wěn)定性?？拐鹪O(shè)計環(huán)節(jié)，建筑物之間不能有任何障礙物存在，需要按照房屋建筑結(jié)構(gòu)做好場地規(guī)劃。另外，則需要明確房屋建筑結(jié)構(gòu)性能基本目標(biāo)，尤其是抗震設(shè)計需要保證安全性，避免在發(fā)生地震時受到損害?？紤]到不同地區(qū)地震等級存在差異，所以抗震措施要以所在地區(qū)為主體展開針對性設(shè)計，要求房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震等級超過所在地區(qū)地震最大等級。

3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計建議

3.1科學(xué)選擇房屋建筑施工場地

結(jié)合房屋建筑抗震設(shè)計實踐情況，如果所在地區(qū)或者工程項目容易受到自然災(zāi)害影響，那么在抗震設(shè)計階段必須要重點關(guān)注防震安全性評價。通過全方位評估了解地震安全性能，將最終評價結(jié)果當(dāng)作隔震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)[2]。結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，在隔震設(shè)防方面可以將其劃分為四類，尤其要符合重大、易發(fā)生災(zāi)害工程要求。所以選擇房屋建筑施工場地，設(shè)計人員在選址時需要重點考慮地震可能會帶來的影響，并且提前制定規(guī)避措施。例如選擇易液化、地基軟弱的地區(qū)展開房屋建筑施工，如果有地震發(fā)生，因為液化作用會降低地基能力，導(dǎo)致建筑物傾斜或者倒塌。另外，設(shè)計人員結(jié)合社會經(jīng)濟系統(tǒng)展開重新規(guī)劃，即便發(fā)生地震災(zāi)害也不會造成嚴(yán)重的影響。

3.2加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用的合理性

各個地區(qū)所呈現(xiàn)的地形特征與氣候條件不同，代表房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震結(jié)構(gòu)形式也必須要體現(xiàn)出差異性。所以設(shè)計人員展開抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要對所在地區(qū)實際情況進行分析，從設(shè)計方法與方案等層面著手進行優(yōu)化，加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用的合理性，達到提高房屋建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗震水平的目的。

3.3提升延性抗震能力

當(dāng)前很多房屋建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與其他結(jié)構(gòu)對比穩(wěn)定性、抗震性更強，一旦發(fā)生地震可以有效抵御強震帶來的危害。然而抗震能力關(guān)系到建筑各方各面，若前期設(shè)計缺乏合理性，或是在施工階段有質(zhì)量隱患存在，那么發(fā)生地震之后，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到強震作用影響，也必然會帶來相對嚴(yán)重的危害。為了保證房屋建筑的抗震性能滿足前期設(shè)計要求，必須要制定可行的隔震措施[3]。建議通過鋼支撐的方式鞏固框架梁柱，使房屋建筑更加穩(wěn)定，也能夠提高抗震等級，即便發(fā)生地震也不會破壞房屋建筑結(jié)構(gòu)，并且滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求。

3.4關(guān)鍵結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及到樓梯、墻柱等諸多部分，針對一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)展開抗震設(shè)計，可以提高房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震能力。例如樓梯抗震設(shè)計，作為建筑物中人群疏散的主要部分，樓梯的抗震設(shè)計可以拓展樓梯寬度，達到提高樓梯承載力的效果。屋頂抗震設(shè)計其中涉及到屋頂構(gòu)架、女兒墻等，在抗震設(shè)計環(huán)節(jié)需要提前分析存在的不利因素，加強屋頂部分的抗震性能。樓層板是建筑物主要的承重部分，抗震設(shè)計建議加強樓層板剛度與強度，一旦發(fā)生地震且房屋倒塌，可以發(fā)揮樓層板承重優(yōu)勢，承擔(dān)倒塌墻體重量，盡可能的避免人員傷亡。墻柱抗震設(shè)計方面，考慮到墻柱的支撐作用，所以應(yīng)該加強其剛度與強度，避免地震帶來的損害。

3.5保證隔震措施應(yīng)用效果

房屋建筑結(jié)構(gòu)受到地震的影響，必然會帶來直接的損害，嚴(yán)重威脅到建筑物質(zhì)量以及人員安全。因此，在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計人員必須要認識到隔震措施的重要作用，確?？梢栽诎l(fā)生地震時充分體現(xiàn)出隔震設(shè)計優(yōu)勢。房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計所采用的工藝與技術(shù)不斷創(chuàng)新，必須要制定完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃，還應(yīng)該重點考慮成本、自然因素的可能會帶來的影響，并且要規(guī)避建筑隔震性能會產(chǎn)生的消極影響。所以為了能夠保證隔震措施應(yīng)用的效果，一方面要遵循隔震理論以及基礎(chǔ)設(shè)計原則，另一方面充分結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)特征、功能需求，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性不斷提高房屋建筑結(jié)構(gòu)剛度、延展性與承載力，優(yōu)化隔震性能。

結(jié)語：

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，隔震措施的設(shè)計非常重要，有利于加強結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，即便發(fā)生地震也可以最大限度的保證人員安全。展開隔震設(shè)計需要從抗震等級、房屋建筑結(jié)構(gòu)形式等諸多方面著手，制定完善的抗震設(shè)計方案，從而為房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性提供保障。

參考文獻：

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[2]聶緩緩.工民建建筑的外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計策略的研究[J].智能城市，2020，6（04）：34-35.

[3]胡嘉.工民建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性分析[J].建材與裝飾，2020（06）：115-116.

作者簡介：楊海華（1986-），山東菏澤人，本科，工程師，主要從事工業(yè)民用結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。