房屋建筑结构的抗震设计

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  【摘要】笔者基于自身的建筑工程工作经验之上,对房屋建筑结构的抗震设计进行了探讨,希望能够对这方面的研究起到参考作用。
  【关键词】房屋;建筑结构;抗震设计
  1引言
  有统计资料显示,现在每一年世界范围里爆发的地震次数已经达到了一个非常惊人的数字,足有50多万次,在我国范围内发生的地震次数也非常惊人。地震带来的危害是非常惊人的,它对我国的经济社会发展造成很大的损害,同时也会造成严重灾难。所以我们要对房屋建筑设计更重视,需要全面思考建筑结构的抗震性能。我们要根据地震灾害的特点,对地震灾害做出有效的预防措施,最大程度地降低地震灾害造成的房屋建筑损坏,以最大程度地保障好人民群众的生命财产安全。
  2保证建筑结构抗震水平的先决条件
  2.1选址的合理性
  要做好房屋建筑结构的抗震设计工作,首先就是要在先决条件上打好基础,合理的选址就是最基本的先决条件。我国有明确的法律条文规定选址的要求,要严格按照规定选址。我们可以按照建筑结构的实际质量把建筑结构的设防标准按照甲乙丙丁四类进行划分。第一类是甲类:指的是大型建筑工程或者在地震时间将会产生此生的建筑类灾害;第二类是乙类:指的是在地震中无法对使用功能进行中断,同时还要求循序渐进地恢复的建筑类型;第三类是丙类:指的是在甲类、乙类之外一般建筑类型;第四种是丁类:简单而言就是指抗震级别不高的建筑类型。
  我们从相关的法律解析中可以得知,在开展建筑结构设计过程里,场地的需安装呢首先要有利于建筑,防止将大型民用建筑建立在一些不适合的地段,避免地震等地质灾害产生。若是选址处于软基地段,也首先要开展填充处理才能开展相应的建筑设计。并且,对于地震会造成的次生灾害情况,也一定要做出及时的并且正确的处理,以便确保选址不出差错。
  2.2设计的科学性
  若是出现地震,建筑结构的差异会使得其承受着有差异的地震影响,出于最大程度地减小地震带来的损害,我们的建筑设计工作者一定要认真开展抗震设计,要按照建筑工程所处地段的实际条件来选择适当的建筑结构。就现在来说,我国一般都是选用如下的几种建筑结构,即钢结构、砌体结构、钢筋混凝土结构以及钢混结构。我们可以对比上述的四种结构,得出如下的结论,就抗震性能来说,钢筋混凝土是最优选择,因为这种结构本身柔韧性较好,因此若是建筑物遭受到地震影响的话,建筑物会产生应力变形,而因为自身优良的承载力对应力变形起到一定程度的控制,它的这个优点是其他结构所比不上的。
  这些年里,城市每天都出现很多的高层建筑,这将会很大程度增加了建筑在遭受地震影响的抗侧移刚度以及水平位移,这样的情况必定会让地震造成更大的影响,所以在开展高层建筑抗震的设计以及审核过程中,一定要将结构的侧移度纳入考虑范围。
  2.3质量的坚实性
  作为一种具有极大破坏力的自然灾害,地震造成的影响有时候是不可估量的,若是想要尽可能地减小地震对建筑物的破坏,最基础的防护措施就是确保建筑设计具有一个信得过的质量。相对来说,我国当前的建筑设计水平还不是非常高,也出现了不少的地震设计缺陷的实例,这导致了不少的建筑会存在地震安全隐患,建筑物自身的重量过大,也会造成建筑遭受更大的地震损害。要想让建筑物拥有优良的抗震水平,就一定要在开展抗震设计的过程里将相关的抗震理论科学地运用到位,我们要按照相关的设计原则,通过恰当的方式增强建筑结构的安全性以及可靠性。
  3我国现有抗震设计的不足之处
  3.1我国的抗震规范存在着错误的确定抗震关系
  在很多的国外国家,对抗震要求等级开展划分的时候,通常都会根据当地的实际情况通过差异的地震作用减小系数以便对抗震延性做出最终的确定,也就是指“小震”取越大的值,就对要求更低的延性,反之也是一样的道理。另外,部分地方还将其与其他的抗震设计理念相结合,即低烈度区使用低延性,相反,高烈度区使用高延性。以上的两种抗震设计符合了实际的抗震需求。但是在我国,却通过统一的取值来确定地震作用的减小系数,同时还把小震理解成为相对简单的一个固定的统计数字。单说抗震延性,建筑的性能决定因素在于抗震等级,将会导致不同的抗震结果所对应的数值却是同一个,同样的也会导致低烈度区建筑结构延性要求和我们的实际建筑抗震需要不相适应。
  3.2我国指定的抗震设防目标还需完备
  实际上,笔者认为“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标对于我们上述的甲、乙、丙三种有差异性的建筑并不是全部适用的。发生了大地震,建筑物是否会倒塌,不再是单单取决于它的承载力大大小,更重要的是关注它的延性能不能满足设计要求。但是事实上,我国的规范中对上述三类建筑的要求有着明显的概念矛盾。
  4房屋建筑的抗震设计措施
  4.1房屋建筑结构的设计规划以及布局
  对于建筑设计而言,优良的抗震能力将会对建筑物抗震性能的增强产生重大作用。一栋建筑的布局若是非常复杂,那它的抗震能力就会逐渐降低。在开展剪力墙的设计过程里,我们应当明白对于建筑结构抗震功能而言,剪力墙就是其中的一个最重要的支撑内容,所以要根据抗震要求对建筑结构进行设计。此外,我们还应当均匀地分布好建筑的刚度,比如说设计大厦电梯的话,均匀分布刚度能够更好地避免因为电梯人员受到地震偏心扭转效应造成的影响。
  4.2建筑墙体以及屋顶的设计
  我们在开展房屋建筑设计的时候,建筑物的重量与其遭受的地震破坏程度是成反比例的。因此,建筑物拥有更轻的重量,它就会有更强的结构稳定性,也会拥有更好的抗震能力。所以,若是我们想要降低建筑物早地震中遭受到的破坏程度,就有必要选择一些轻质的材料作为屋顶以及墙体的建筑材料。
  屋顶的设计:对于建筑物来说,屋顶设计过程中要注重选择一些安全轻质的建筑材料,如此就能够避免墙体一直承受非常大的重量压力,能够增强墙体的稳定性。同样的道理,建筑物没有需要的话最好不要再添置那些没有用处的承重物件,否则就会加剧建筑物的承重压力,这将使得建筑物的抗震性能大打折扣。
  墙体的设计:墻体的重量占据了建筑物重量的很大比例,所以,在开展建筑墙体设计的时候,我们要想让建筑质量更大程度地减小,就需要让建筑物的墙体变得更轻。若是墙体本身重量非常惊人的话,则会导致建筑物的抗震性能更加低,导致出现地震的话建筑物遭受更严重的损坏。
  4.3垂直设计对建筑物体抗震性能的影响
  开展建筑设计工作的时候,其中的一个注意要点就是在进行建筑的垂直布置设计工作中沿着垂直方向均匀分布建筑物的刚度以及质量。若是建筑物没有优良的负载刚性,则会导致建筑物缺乏足够的承载能力,因此建筑物很有可能出现地震中产生变形的情况,这对建筑物的抗震效果产生的是削弱作用。
  5结语
  近几年里,我国范围内发生了很多次大大小小的地震,有的地震造成了很大的伤亡,比如说汶川大地震等。在这样的背景下,人们对于房屋抗震也有了更多的关注。在现在的建筑设计技术里,抗震技术无疑是其中最重要的一项内容。第一是要开展科学合理的选址,尽可能地选择那些对抗震有利的地段来建造房屋。第二是要抓好地基的施工质量,若是建筑物的地基比较软的结构,可以通过在基地布置圈梁改善地基的质量,另一方面还需要对房屋的整体结构进行严格的控制,降低建筑物因为地震作用出现的扭转状况。第三是尽可能地在确保质量的基础上减轻房屋的重量,让房屋建筑符合抗震设计的要求。
  参考文献
  [1] 《谈房屋建筑结构中的抗震设计要求》,王勉,杜文,《山西建筑》2012年25期
  [2] 《建筑结构设计中的抗震设计》,于卫东,陈 珊,《江西建材》2015年03期
  [3] 《建筑结构设计中的抗震设计》,陈明霞,《建材世界》2010年03期
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