抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用
通過(guò)房屋建筑結構的抗震設計,能夠有效減輕地震災害帶來(lái)的破壞,為人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供一定的保障。
摘要:我國是一個(gè)地震災害頻繁發(fā)生的國家,給國家的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟損失,并在一定程度上阻礙了社會(huì )的進(jìn)一步發(fā)展。針對此,在進(jìn)行房屋建筑結構設計時(shí),必須強化抗震設計,并且還要制定、落實(shí)有效的地震預防措施,最大限度的減少地震災害造成的損失。此背景下,本文首先分析了房屋建筑結構抗震設計原則,其次對抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用進(jìn)行了詳細的闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:抗震設計;房屋建筑;結構設計;應用
1引言
一旦發(fā)生自然災害,極有可能會(huì )破壞房屋建筑,進(jìn)而對其造成二次傷害。房屋建筑直接關(guān)聯(lián)著(zhù)人民群眾的切身利益,是人民群眾最為主要的活動(dòng)場(chǎng)所。通過(guò)強化房屋建筑抗震設計,可有效減少地震災害帶來(lái)的損失,這就要求不斷強化對建筑抗震設計的重視程度,并深入分析建筑結構特征,制定、落實(shí)有效的地震預防措施,提升建筑物質(zhì)量與其抗震性能。
2房屋建筑結構抗震設計基本原則
2.1確保建筑結構構件具備必要的功能
在進(jìn)行房屋建筑結構抗震設計時(shí),需要保證建筑結構構建具有良好的承載性能、剛度、延性與穩定性。同時(shí),對于房屋建筑結構構件設計,需嚴格遵循強剪弱彎、墻柱弱梁、強節點(diǎn)弱連接的基本原則,在具體設計過(guò)程中,對于可能會(huì )造成構件薄弱的部位,應采取相應的措施,提升結構的抗震性能。通常情況下,主要耗能構件不以承受豎向承載力為主。
2.2盡量多的設置抗震防線(xiàn)
通常情況下,良好的抗震結構系統往往由具備良好延性的幾個(gè)分體系共同構成,其中,具備良好延性性能的結構構件能夠較好的連接各個(gè)構件,例如建筑的框剪結構是由延性框架與剪力墻兩分體部位共同構成的。一般情況下,當發(fā)生地震災害之后,之后的一段時(shí)間內發(fā)生多起余震災害,如果在建筑結構設計中僅設置一道防線(xiàn),在第一地震災害之后,往往會(huì )發(fā)生多次余震災害,房屋建筑結構必定會(huì )受到較大的影響,長(cháng)時(shí)間下來(lái),甚至還會(huì )引發(fā)房屋建筑倒塌事故。針對此,在進(jìn)行房屋建筑抗震結構系統設計時(shí),應最大限度的滿(mǎn)足建筑冗余度要求,在建筑結構設計過(guò)程中,還應建立屈服區分布系統,以最大限度的吸收與消耗地震能量的作用,大幅提升房屋建筑物的抗震能力。
2.3科學(xué)處理建筑結構構件強弱關(guān)系
在進(jìn)行房屋建筑結構設計時(shí),對于建筑結構構件之間的強弱關(guān)系,必須進(jìn)行科學(xué)的、合理的處理,確保統一樓層中的主要耗能構件均屈服之后,其他抗震側構件依舊處于彈性狀態(tài),以保證有效屈服能夠維持較長(cháng)的時(shí)間,為房屋建筑結構的抗震性能與延性提供堅實(shí)的保障。針對此,在建筑結構抗震設計過(guò)程中,必須科學(xué)的處理建筑結構構件的強弱關(guān)系,并且還要合理改正不科學(xué)的結構構件設計。
3抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用
3.1選擇建筑場(chǎng)地
(1)盡量選擇地勢開(kāi)闊平坦的,以及土質(zhì)相對堅硬的區域建造房屋建筑,地基土的堅硬性能夠有效避免地基沉降問(wèn)題的出現,在地震發(fā)生時(shí),也能夠避免地震運動(dòng)下房屋建筑物位移故障的發(fā)生,進(jìn)而預防由于地震作用產(chǎn)生的地基沉降問(wèn)題,以及由于位移問(wèn)題而導致的房屋建筑物上部結構被破壞現象的出現,從另外一個(gè)層面來(lái)看,可為房屋建筑物增加一層保護。
(2)盡可能避免在地震頻發(fā)地區及地基軟弱地區建設房屋建筑,如果房屋建筑規劃設計必須在上述區域建造,應采取一些必要的措施,以有效減輕該區域房屋建造過(guò)程中存在的危險因素,可通過(guò)地基加固處理技術(shù)或是抗震措施進(jìn)行適當的加固處理,從建筑根部提升房屋建筑物結構的抗震性能。
(3)對于房屋建筑建造區域,應盡量避免選在容易引發(fā)山體滑坡與泥石流現象的地段,如果在上述區域建造房屋建筑物,一旦發(fā)生地震災害,極容易引發(fā)山體滑坡等二次災害,進(jìn)而給房屋建筑結構帶來(lái)更大的威脅,大大增加了房屋建筑的破壞程度。一般情況下,房屋建筑場(chǎng)地土層厚度與堅硬程度在很大程度上影響著(zhù)房屋建筑結構的穩定性,而泥石流等災害多發(fā)地區,土層較薄,并且極容易產(chǎn)生沖刷作用,不利于房屋建筑結構抗震設計的順利進(jìn)行。
3.2地基和基礎的設計
(1)要想有效提升房屋建筑結構的抗震性能,應當提高建筑物整體性與剛性,具體來(lái)說(shuō)就是,在進(jìn)行房屋建筑結構設計時(shí),為了有效提升房屋建筑結構的整體性與剛性,對于建筑內不同單元的建設,需確保地基性質(zhì)與結構的一致性,同時(shí),對于地基的處理方式,應采用標準相同的處理方式,即為同一種地基的處理方式。
(2)對于房屋建筑基礎填埋深度,必須按照相關(guān)規定標準進(jìn)行,并盡可能增加地基填埋深度,以確保地震災害發(fā)生時(shí),基礎不會(huì )因填埋深度過(guò)淺而導致房屋建筑嵌固的深度較淺,進(jìn)而導致房屋建筑在災害中的振幅增大,最終對房屋建筑結構造成嚴重的破壞。針對此,為了充分發(fā)揮房屋建筑的抗震性能,應當在規定情況下進(jìn)行地基深度填埋操作,并做好基坑的回填夯實(shí)處理工作,以保持地震災害發(fā)生過(guò)程中房屋建筑基礎的穩定性。
(3)房屋建筑結構通常包含基礎結構與上部結構兩部分,要想充分提升房屋建筑物的整體性,應避免在基礎室外的地坪下設置內外交圈的基礎圈梁,并且還應在房屋建筑上部結構與基礎結構之間設置構造柱,以更好地連接房屋上部結構與基礎圈梁。此外,如果房屋建筑基礎剛度不足,應在基底部位設置圈梁,以提升房屋建筑基礎剛度,從而實(shí)現提高建筑物整體抗震能力的目的。
3.3房屋的高度和寬度設計
近年來(lái),隨著(zhù)城市化進(jìn)程的不斷加快,房屋建筑高度不斷增加,建筑結構抗震性能不斷降低,但房屋建筑高度與寬度之間的比例直接影響著(zhù)建筑的抗震能力。隨著(zhù)房屋建筑物的高度與寬度比值的不斷增加,在地震災害作用下,建筑發(fā)生側移與傾斜的程度也會(huì )不斷增加,此情況下,地震災害對房屋建筑造成的危害也會(huì )越來(lái)越大。因此,為了提升房屋建筑自身抗震能力,減少地震災害對建筑物造成的破壞,應當嚴格依據相關(guān)要求,對房屋建筑高度與寬度進(jìn)行一定的限制,并且還要在全面分析房屋建筑物具體用途的基礎上,對房屋建筑高度與寬度的比值進(jìn)行合理的設計。
3.4房屋建筑結構體系設計
在房屋建筑結構體系設計過(guò)程中,為了實(shí)現增加建筑物抗震設計有效性的目的,應當在深入分析研究房屋建筑結構剛度與質(zhì)量分布均勻情況的基礎上,將房屋建筑結構的平面結構與立體結構盡量設計為規則形狀。一旦房屋建筑物的平面結構過(guò)于復雜,再加上房屋建筑結構剛度與質(zhì)量分布不均勻,在地震災害的作用與影響下,會(huì )加重房屋建筑結構的扭曲程度,不僅無(wú)法減輕地震災害對房屋建筑造成的危害,還會(huì )增加地震的破壞。
3.5防震縫的合理設計
就當前情況來(lái)看,少數房屋建筑是不規則的,因此,為了確保房屋建筑的抗爭功能,應當對這些房屋建筑進(jìn)行防震縫的處理。在房屋建筑結構設計過(guò)程中,要想做好建筑物防震縫的處理工作,應當先對房屋建筑進(jìn)行合理的懷芬,通常是將其規劃分規則的、獨立的小單位,同時(shí)還應當在滿(mǎn)足建筑抗震要求的基礎上,確保防震縫與上部結構完全分離,之后還應依據房屋建筑具體高度,設置等高度的防震縫。
4結語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)房屋建筑結構的抗震設計,能夠有效減輕地震災害帶來(lái)的破壞,為人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供一定的保障。因此,在建設房屋建筑物時(shí),應嚴格依據相關(guān)規定要求進(jìn)行抗震設計,減輕地震災害帶來(lái)的破壞與影響,提高房屋建筑結構的抗震性能。
參考文獻
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