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摘要：从地震对建筑结构破坏机理的角度出发，分析了我国居民房建筑结构特点及其抗震性能，从建筑结构抗震设计理念、新技术新材料的探索应用及确保施工质量等方面探讨了地震条件下提高民房建筑结构抗震能力的措施
关键词：结构抗震民房建筑 抗震措施
Abstract: the structure from the earthquake damage mechanism of Angle, analysis of our JuMinFang building structure characteristics and seismic performance, from structural seismic design idea, the new technology, new material and the exploration of the application to ensure the construction quality, this paper discussed the earthquake conditions improve private housing structural seismic capacity measures
Keywords: structure seismic private housing buildings aseismic measures
中图分类号： TU352.1+1 文献标识码：A 文章编号：
前言
随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们首先要对建筑地震进行必要的理论分析，然后进行抗震设计，从而来探索高层建筑的抗震设计理念和方法，以采取必要的抗震措施。
一、抗震概念设计
“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程实际经验等所形成的基本设计原则及设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。掌握了抗震概念设计,有助于明确抗震设计思想,灵活、恰当地运用抗震设计原则,使设计人员不至于陷入盲目的计算工作,从而做到比较合理地进行抗震设计。
二、我国居民房建筑结构特点城市居民房建筑结构对地震灾害具有一定的有效设防能力,除施工质量隐患造成的小震級损毁外,通常只有在地震灾害的烈度超过设防的地震烈度等级情况下建筑结构才会发生严重的破坏。同时,我国乡镇、乡村居民房在建筑结构类别、采用的建筑材料类型及设计与施工程序上呈现出结构简单、类别迥异、差别明显的特点,通常,乡村居民房分布广、数量多,建筑结构以砖、石砌体为主,设计与施工过程中一般没有对建筑结构抗震性能进行严格考虑。因此,由于其自身结构特点造成的抗震、抗灾能力薄弱,使得一旦地震等自然灾害发生,哪怕是震级相对较小、烈度相对较低的地震对其毁损程度以及对人民群众的财产和生命安全造成的损毁性后果是相当严重的。
三、房屋结构形式及其抗震性能
1)钢结构及其抗震性能
由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构。由于钢材料的匀质性、强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。
2)框架结构及其抗震性能
框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构建筑的优点是抗震性能好，结构牢固，使用寿命长，房屋的结构可以随客户的意愿而改变，大开间建筑均采用此结构。
四、民房建筑结构抗震能力提高措施1、提高建筑结构抗震能力的设计措施建筑结构抗震能力的总体设计理念为保证建筑结构在强震烈度条件下良好的抗震能力,在建筑结构设计时,应充分考虑建筑物的结构体系控制设计,尽量选用体形简单、规则、平面对称、抗侧向力的体系刚度与承载能力变化连续以及质量变化相对均匀的设计方案。2、建筑结构局部抗震设计措施
1）场地选择与基础抗震设计。在建筑结构设计时,应对场地进行抗震评价,通过对地震地质、工程地质、地形地貌以及岩土工程环境等场地条件的分析,研究场地条件对基础和上部结构震害的影响,从而合理地选择有利的建筑场地以及地基或结构抗震措施,避免和减轻地震对建筑物或工程设施的破坏。建筑结构场地选取时宜选择对抗震有利的地质地形条件,应避开采空区、软弱黏性土、非岩质陡坡等不利地段,同一结构单元不宜设置在性质截然不同的土层上,对软弱土、土层不均匀的地基应尽量保证上部结构的整体性和刚性。对于建筑结构的基础抗震设计,除常规的保证建筑结构基础的整体性,以加大钢筋混凝土用量等为措施来提高基础的刚性抗震能力外,在结构物底部与基础面之间设置防震胶垫以减缓地震波冲击力的柔性抗震措施对提高建筑结构抗震能力是很有效的。2)建筑结构局部加强措施。从地震破坏机理角度,地震纵波首先到达地表,引起建筑结构的上下震动,结构自重惯性力及纵波引起的地震惯性力共同作用使建筑结构主体结构(或骨架)与其他连接构件之间的连接部位形成薄弱环节,一旦发生地震，建筑结构主体(尤其是框架结构的框架)相对完好,但楼板及后砌墙严重损毁坍塌,造成了严重的灾难性后果。因此,对于主体结构(或骨架),相互之间的连接应可靠,传力途径应明确,截面形式应合理;主体结构(骨架)与其他结构或构件(楼板、后砌墙及其他附属构件)之间的连接确保牢固。五、抗震材料的应用与研究1）采用抗震性能良好的材料木质结构有效防止地震灾害对建筑结构的毁损,这主要是因为木材是一种构件间连接工艺良好、质量相对较轻、材质相对均匀的柔性破坏材料。而常用的砖、石、混凝土等脆性破坏材料建筑结构的损伤程度相对较高,强震烈度条件下脆性材料的脆性破坏是造成地震灾难的潜在原因。因此,对于地壳运动发育的地震多发带,在综合考虑保暖、防火等多种因素的情况下,宜尽量采用抗震性能相对良好的钢(铝合金)结构、木质结构及轻型复合材料等建筑材料作为主体材料是提高建筑结构抗震能力的有效措施。
2）抗震新技术的研究超出传统的刚性抗震(以加大建筑结构面积为出发点)思想理念,在提高建筑结构抗震能力研究中以实践为基础、以科学为指导大胆探索柔性抗震新技术、新理念是战胜地震灾害最有效的新途径。在基础和地基之间加防震胶垫以减缓地震波冲击力的柔性隔震技术,以及把建筑物的某些非承重部分设计成消能杆件或在建筑物的某部位装设消能装置以达到建筑震动能量消耗或削减目的的消能技术是当前建筑结构抗震的新技术。3）施工质量是结构抗震的有效保证经相关方面分析比较,除建筑物结构设计方面的因素外,建筑结构的施工质量是导致地震灾害不同结构的重要原因。从抗震设计角度确保建筑结构强震烈度有效设防的同时,将国家财产与人民生命安全放在极其重要的地位,为使建筑结构竣工的实体实际抗震能力与设计阶段的抗震设防能力相一致,在施工中确保工程质量是建筑结构具备良好抗震能力的有效保证。
六、关注乡村民房建筑结构抗震措施为使在地震等自然灾害面前广大人民群众生命和财产安全得到保障,首先,有关部门应对乡村居民房的建设予以足够的关注,通过宣传、教育让广大乡村居民了解当地的地震烈度情况,同时,集中国家相关的抗震技术人员从技术的角度提供一套对当地地震烈度可以有效设防的民房建筑标准。其次,结合当地经济与民房建筑结构类型特点,应对新建的民房建筑从建筑材料的合理应用、建筑结构抗震的具体措施等方面加以一定的技术指引,使我国民房建筑结构抗震成为一个具有全民意识的行为。
七、做好概念设计应注意的问题
1) 结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防来选择合理的结构类型。
2) 不同结构体系在竖向荷载、风荷载及地震力作用下的受力特点。
3) 风荷载、地震作用及竖向荷载的传递途径。
4) 结构破坏的机制和过程,以加强结构的关键部位和薄弱环节。
5) 建筑结构的整体性、承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布,避免突变和应力集中。
6) 预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围。
7) 地基变形对上部结构及其受温度变化的影响。
8) 各类结构材料的特性及其受温度变化的影响。
9) 非结构件对主体结构抗震产生的有利和不利影响,要协调布置,并保证与主体结构连接构造的可靠等。
要搞好抗震设计必须从方案开始。首先要求建筑方案设计人员必须一定的结构概念，尽量采用规整的结构体系，不一味追求外观而破坏了结构体系的合理性。
还要求结构设计人员在方案阶段就要介入，强力主导干预结构体系的选型,为结构选择一个合理的结构体系是建筑物结构抗震的根本所在。
八、总结
建筑结构抗震设计的好坏是建筑物能否取得良好抗震效果的前提，因此，在进行抗震设计时，要根据理论分析，选择的结构布置和合理的材料运用，从多个方面慎重考虑，从而使高层建筑结构满足人们的使用要求，能够减轻甚至避免地震带来的危害。
关键词：结构抗震民房建筑 抗震措施
Abstract: the structure from the earthquake damage mechanism of Angle, analysis of our JuMinFang building structure characteristics and seismic performance, from structural seismic design idea, the new technology, new material and the exploration of the application to ensure the construction quality, this paper discussed the earthquake conditions improve private housing structural seismic capacity measures
Keywords: structure seismic private housing buildings aseismic measures
中图分类号： TU352.1+1 文献标识码：A 文章编号：
前言
随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们首先要对建筑地震进行必要的理论分析，然后进行抗震设计，从而来探索高层建筑的抗震设计理念和方法，以采取必要的抗震措施。
一、抗震概念设计
“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程实际经验等所形成的基本设计原则及设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。掌握了抗震概念设计,有助于明确抗震设计思想,灵活、恰当地运用抗震设计原则,使设计人员不至于陷入盲目的计算工作,从而做到比较合理地进行抗震设计。
二、我国居民房建筑结构特点城市居民房建筑结构对地震灾害具有一定的有效设防能力,除施工质量隐患造成的小震級损毁外,通常只有在地震灾害的烈度超过设防的地震烈度等级情况下建筑结构才会发生严重的破坏。同时,我国乡镇、乡村居民房在建筑结构类别、采用的建筑材料类型及设计与施工程序上呈现出结构简单、类别迥异、差别明显的特点,通常,乡村居民房分布广、数量多,建筑结构以砖、石砌体为主,设计与施工过程中一般没有对建筑结构抗震性能进行严格考虑。因此,由于其自身结构特点造成的抗震、抗灾能力薄弱,使得一旦地震等自然灾害发生,哪怕是震级相对较小、烈度相对较低的地震对其毁损程度以及对人民群众的财产和生命安全造成的损毁性后果是相当严重的。
三、房屋结构形式及其抗震性能
1)钢结构及其抗震性能
由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构。由于钢材料的匀质性、强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。
2)框架结构及其抗震性能
框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构建筑的优点是抗震性能好，结构牢固，使用寿命长，房屋的结构可以随客户的意愿而改变，大开间建筑均采用此结构。
四、民房建筑结构抗震能力提高措施1、提高建筑结构抗震能力的设计措施建筑结构抗震能力的总体设计理念为保证建筑结构在强震烈度条件下良好的抗震能力,在建筑结构设计时,应充分考虑建筑物的结构体系控制设计,尽量选用体形简单、规则、平面对称、抗侧向力的体系刚度与承载能力变化连续以及质量变化相对均匀的设计方案。2、建筑结构局部抗震设计措施
1）场地选择与基础抗震设计。在建筑结构设计时,应对场地进行抗震评价,通过对地震地质、工程地质、地形地貌以及岩土工程环境等场地条件的分析,研究场地条件对基础和上部结构震害的影响,从而合理地选择有利的建筑场地以及地基或结构抗震措施,避免和减轻地震对建筑物或工程设施的破坏。建筑结构场地选取时宜选择对抗震有利的地质地形条件,应避开采空区、软弱黏性土、非岩质陡坡等不利地段,同一结构单元不宜设置在性质截然不同的土层上,对软弱土、土层不均匀的地基应尽量保证上部结构的整体性和刚性。对于建筑结构的基础抗震设计,除常规的保证建筑结构基础的整体性,以加大钢筋混凝土用量等为措施来提高基础的刚性抗震能力外,在结构物底部与基础面之间设置防震胶垫以减缓地震波冲击力的柔性抗震措施对提高建筑结构抗震能力是很有效的。2)建筑结构局部加强措施。从地震破坏机理角度,地震纵波首先到达地表,引起建筑结构的上下震动,结构自重惯性力及纵波引起的地震惯性力共同作用使建筑结构主体结构(或骨架)与其他连接构件之间的连接部位形成薄弱环节,一旦发生地震，建筑结构主体(尤其是框架结构的框架)相对完好,但楼板及后砌墙严重损毁坍塌,造成了严重的灾难性后果。因此,对于主体结构(或骨架),相互之间的连接应可靠,传力途径应明确,截面形式应合理;主体结构(骨架)与其他结构或构件(楼板、后砌墙及其他附属构件)之间的连接确保牢固。五、抗震材料的应用与研究1）采用抗震性能良好的材料木质结构有效防止地震灾害对建筑结构的毁损,这主要是因为木材是一种构件间连接工艺良好、质量相对较轻、材质相对均匀的柔性破坏材料。而常用的砖、石、混凝土等脆性破坏材料建筑结构的损伤程度相对较高,强震烈度条件下脆性材料的脆性破坏是造成地震灾难的潜在原因。因此,对于地壳运动发育的地震多发带,在综合考虑保暖、防火等多种因素的情况下,宜尽量采用抗震性能相对良好的钢(铝合金)结构、木质结构及轻型复合材料等建筑材料作为主体材料是提高建筑结构抗震能力的有效措施。
2）抗震新技术的研究超出传统的刚性抗震(以加大建筑结构面积为出发点)思想理念,在提高建筑结构抗震能力研究中以实践为基础、以科学为指导大胆探索柔性抗震新技术、新理念是战胜地震灾害最有效的新途径。在基础和地基之间加防震胶垫以减缓地震波冲击力的柔性隔震技术,以及把建筑物的某些非承重部分设计成消能杆件或在建筑物的某部位装设消能装置以达到建筑震动能量消耗或削减目的的消能技术是当前建筑结构抗震的新技术。3）施工质量是结构抗震的有效保证经相关方面分析比较,除建筑物结构设计方面的因素外,建筑结构的施工质量是导致地震灾害不同结构的重要原因。从抗震设计角度确保建筑结构强震烈度有效设防的同时,将国家财产与人民生命安全放在极其重要的地位,为使建筑结构竣工的实体实际抗震能力与设计阶段的抗震设防能力相一致,在施工中确保工程质量是建筑结构具备良好抗震能力的有效保证。
六、关注乡村民房建筑结构抗震措施为使在地震等自然灾害面前广大人民群众生命和财产安全得到保障,首先,有关部门应对乡村居民房的建设予以足够的关注,通过宣传、教育让广大乡村居民了解当地的地震烈度情况,同时,集中国家相关的抗震技术人员从技术的角度提供一套对当地地震烈度可以有效设防的民房建筑标准。其次,结合当地经济与民房建筑结构类型特点,应对新建的民房建筑从建筑材料的合理应用、建筑结构抗震的具体措施等方面加以一定的技术指引,使我国民房建筑结构抗震成为一个具有全民意识的行为。
七、做好概念设计应注意的问题
1) 结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防来选择合理的结构类型。
2) 不同结构体系在竖向荷载、风荷载及地震力作用下的受力特点。
3) 风荷载、地震作用及竖向荷载的传递途径。
4) 结构破坏的机制和过程,以加强结构的关键部位和薄弱环节。
5) 建筑结构的整体性、承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布,避免突变和应力集中。
6) 预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围。
7) 地基变形对上部结构及其受温度变化的影响。
8) 各类结构材料的特性及其受温度变化的影响。
9) 非结构件对主体结构抗震产生的有利和不利影响,要协调布置,并保证与主体结构连接构造的可靠等。
要搞好抗震设计必须从方案开始。首先要求建筑方案设计人员必须一定的结构概念，尽量采用规整的结构体系，不一味追求外观而破坏了结构体系的合理性。
还要求结构设计人员在方案阶段就要介入，强力主导干预结构体系的选型,为结构选择一个合理的结构体系是建筑物结构抗震的根本所在。
八、总结
建筑结构抗震设计的好坏是建筑物能否取得良好抗震效果的前提，因此，在进行抗震设计时，要根据理论分析，选择的结构布置和合理的材料运用，从多个方面慎重考虑，从而使高层建筑结构满足人们的使用要求，能够减轻甚至避免地震带来的危害。