房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震技術(shù)分析
摘要:自然災(zāi)害是人類所不能抗拒的災(zāi)難,隨著近幾年國內(nèi)地震的頻繁發(fā)生,帶來了巨大的經(jīng)濟損失,從這些地震災(zāi)害中不難看出我們的房屋結(jié)構(gòu)在抗震方面還存在著很大的缺陷,也就是說結(jié)構(gòu)還不夠完善合理,對于不明顯的災(zāi)害房屋受影響比較小,可是一旦是強地震房屋就會受到嚴重的破壞,因此本文就從抗震技術(shù)觀點來對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計進行淺析。
關(guān)鍵詞:房屋結(jié)構(gòu);抗震技術(shù);分析
地震作為自然災(zāi)害中破壞力比較強的災(zāi)害,它的發(fā)生是不可預(yù)知的,即使可以通過一些征兆來預(yù)示災(zāi)難的發(fā)生,但是卻不能確定準確的時間,也因此給人們的生活帶來了很大的安全隱患。房屋是人們生活居住所在,它不但要給人們帶來生活的安定,更重要的也是對人類生命安全的一種保障,在對其房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計上就要加入一些抗震技術(shù),以此來增加房屋的安全系數(shù)。
1房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本原則
1.1房屋結(jié)構(gòu)抗震所必備的原則
房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計不光是為了舒適與美觀,更重要的應(yīng)該是它的功能性,最基本的就是要有一定的安全性能,能夠抵御一定的自然災(zāi)害,比如狂風、暴雨、地震等。隨著科技的不斷發(fā)展,人們對于房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越科學合理,綜合考慮的因素也隨之增加,在抗震設(shè)計上就有了一定的原則與選擇,為了使建筑能有更優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)構(gòu)建需要具備良好的承載性、剛度、延性與穩(wěn)定性,這是房屋結(jié)構(gòu)具有抗震的基本性能。在設(shè)計中也要嚴格的遵循強剪弱彎、墻柱弱梁、強節(jié)點弱連接的基本原則,這些都是根據(jù)實際的人對地震災(zāi)害進行自我保護時的選擇而進行的總結(jié)。在具體的設(shè)計過程中,對于房屋中的薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)該采取相應(yīng)的補救措施,提高它的抗震能力,當然也要避免造成構(gòu)件承受豎向承載力。
1.2合理增加抗震防線
一般情況下,在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中想要具備良好的抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)就必須選擇有良好延性的分體系共同構(gòu)成,良好的延性性能可以作為較好的連接構(gòu)件,比如說在建筑的框剪結(jié)構(gòu)是有延性框架與剪力墻兩部分共同構(gòu)成的。地震的發(fā)生往往都不是一次性的,在一次災(zāi)害后還會有許多的余震的發(fā)生,這些次災(zāi)害往往會給房屋造成二次或多次的破壞,因此在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計中一定要多增加幾道抗震防線,這樣就可以使得房屋能夠最大限度的吸收和消耗地震所帶來的能量,對房屋的抗震能力多了層防護。1.3建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件強弱關(guān)系需進行科學規(guī)劃對于房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計時就一定要注意各個構(gòu)件之間的強弱關(guān)系,要有科學、合理的設(shè)計處理,以此來保證整個建筑主要耗能構(gòu)件統(tǒng)一屈服后,其他的抗震構(gòu)件依舊可以處于較好的彈性狀態(tài),這樣就可以在一定的程度上增長有效屈服時間,為整個的房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能提供有力的保障。當然,對于已經(jīng)存在的一些構(gòu)件強弱關(guān)系,如果是不合理不科學的就要進行及時的糾正,避免后期在使用時達不到想要的抗震效果。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震技術(shù)分析
2.1分析地基及基礎(chǔ)設(shè)計
對于房屋結(jié)構(gòu)地基及基礎(chǔ)設(shè)計中,需要從三個方面考慮。(1)要提高建筑物整體性與鋼性,這樣可以有效地提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。也就說在房屋建筑結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計中,可以通過提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體剛性來增加建筑的抗震性能,像在建設(shè)的建筑內(nèi)不同單元時,務(wù)必要確保建筑結(jié)構(gòu)與地基性質(zhì)保持一致;而且在處理地基時,也要采用相同標準的處理方式。(2)要注意房屋建筑的基礎(chǔ)填埋深度問題,要在相關(guān)規(guī)定標準前提下盡可能增加地基填埋深度,確保建筑基礎(chǔ)的抗震能力。一旦發(fā)生地震災(zāi)害,建筑的基礎(chǔ)不會因為填埋過淺而出現(xiàn)房屋建筑嵌固的深度較淺的問題,增大房屋建筑在災(zāi)害中的振幅,最終使得房屋建筑結(jié)構(gòu)在地震中發(fā)生極大的破壞。所以,務(wù)必要在遵循相關(guān)規(guī)定的前提下,嚴格操作基深度填埋工作,保證房屋建筑的較強地抗震性能;其中最重要的就是基坑回填夯實的工作要做好,保證房屋建筑基礎(chǔ)在地震災(zāi)害中的穩(wěn)定性。(3)要提升房屋建筑物的整體性(如圖1)。因房屋建筑結(jié)構(gòu)包含著兩部分:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu),所以在提升房屋建筑物的整體性時,要避免設(shè)置內(nèi)外交圈的基礎(chǔ)圈梁時,設(shè)置在基礎(chǔ)建筑的室外地坪下;而且要注意設(shè)置構(gòu)造柱的位置,應(yīng)當設(shè)置在房屋建筑上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間,這樣才能保證房屋上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)圈梁有更好地連接。另外,一旦房屋建筑基礎(chǔ)的剛度不夠,可以將圈梁設(shè)置在基底部位,這樣就能有效地提升房屋建筑基礎(chǔ)的剛度,最終實現(xiàn)實現(xiàn)建筑物整體抗震能力的提高。
2.2分析房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計
房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的目的,是為了有效增加建筑物抗震設(shè)計。在具體設(shè)計工作中,需要深入分析房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度,研究房屋質(zhì)量分布均勻情況,這樣才能保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)以及立體結(jié)構(gòu)設(shè)計能呈現(xiàn)出規(guī)則形狀。如果房屋建筑物的平面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,會使得方位結(jié)構(gòu)在強震作用下發(fā)證扭曲;另外,房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度與質(zhì)量的均勻分布,也會使房屋建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重的扭曲。因此,要加強房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計,減輕地震災(zāi)害對房屋建筑造成的破壞。
2.3分析房屋的高度和寬度設(shè)計
隨著城市化進程的加快,高層、超高層房屋建筑不斷增多,建筑結(jié)構(gòu)抗震性能被人們密切關(guān)注。其實,高層、超高層房屋建筑高度與寬度之間的比例,會直接影響到建筑的整體抗震能力,在強地震作用下,建筑會發(fā)生一定的側(cè)移與傾斜,而側(cè)移與傾斜越明顯,地震災(zāi)害對房屋建筑造成的危害也就越明顯。所以,要促進房屋建筑自身抗震能力的提升,以此來減小地震對房屋建筑物的破壞;而且在具體工作中,要嚴格依照相關(guān)法律法規(guī)的要求,限制房屋建筑高度與寬度,保證房屋建筑高度與寬度的合理比值設(shè)計。
2.4防震縫設(shè)計方法
針對目前的狀況來分析,依然有部分房屋建筑缺乏規(guī)則性及抗震性。為此,為了實現(xiàn)房屋建筑具備抗震的功效,可以對該類型房屋建筑進行設(shè)計防震縫處理。要想順利完成房屋建筑的防震縫處理技術(shù),首先在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面入手,然后科學合理性對房屋建筑進行劃分。正常情況下,設(shè)計師可以將房屋建筑劃分成諸多個規(guī)則的小單位,并且只有保證防震縫的設(shè)計完全和房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)處于分離狀態(tài),同時還達到房屋建筑抗震性的指標,才能進一步結(jié)合房屋建筑的實際高度,來進行防震縫處理工作。
2.5建筑物的立面圖及平面圖制作
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,強調(diào)對建筑物的立面圖及平面圖進行合理布置。不論是在建筑物的內(nèi)墻和外墻布設(shè)方面,還是在墻柱、通道、房間等方面布置中,都能夠展現(xiàn)出建筑物的性能和要求。在進行抗震設(shè)計時,為了增強建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性,應(yīng)當保證建筑物的立面及平面更加整齊干凈,盡量使得剛度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心可以保持協(xié)調(diào)性。反之,在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,平面圖設(shè)置的不合理,結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度難以相結(jié)合,一旦發(fā)生了地震,在強大的作用力下,容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),導(dǎo)致地震的破壞程度更高。還有,在設(shè)置立面圖的過程中,應(yīng)當適度降低房屋的重心,避免出現(xiàn)頭重腳輕的狀況,同時要對建筑物結(jié)構(gòu)的均勻性進行嚴格的管控,防止出現(xiàn)立面結(jié)構(gòu)設(shè)計的錯誤應(yīng)用。特別是針對突出房屋建筑位置,應(yīng)當嚴控高度,設(shè)置適應(yīng)的高度,減少鞭梢效應(yīng)的發(fā)生率。
3總結(jié)
綜上所述,在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)當達到抗震設(shè)計的標準,不適宜使用不規(guī)則性的設(shè)計方法。如果使用了不規(guī)則的設(shè)計方法,務(wù)必在相應(yīng)的位置設(shè)計防震縫。不僅要達到房屋建筑的外觀要求,還要強化房屋建筑工程的抗震性能。
參考文獻
[1]涂強.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與對策分析[J].江西建材,2016(04).
[2]易江川.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則與方法探求[J].黑龍江科技信息,2016(23).
[3]林偉斌.房屋建筑結(jié)構(gòu)施工中常見問題分析[J].江西建材,2015(20).
[4]王旭.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題分析[J].中國石油和化工,2015(07).