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房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨

2020-11-28王菁菁

建材发展导向 2020年3期
关键词:剪力墙抗震结构设计

王菁菁

(中土大地国际建筑设计有限公司,河北 石家庄 050021)

1 房屋建筑结构设计的概述

房屋建筑结构设计就是依据房屋建筑施工图进行内力分析、验算各截面的强度和刚度,并确定具体的工程做法所进行的工作。房屋建筑结构设计就是在现有技术条件下,通过一系列的手段满足社会经济发展以及人类居住等一些类的功能要求,首先,要有一定的耐久性和安全性,这也是结构设计最为基本的要求,设计人员在结构体系与材料的选择上要下功夫,充分考虑抗风、抗震、抗洪等一切防范自然灾害的不利因素,更要考虑使用周期满足国家对房屋建筑的要求,还要考虑后期使用过程中利于维护,在稳固性与耐用性上多做功课;其次,满足使用的便捷性与舒适性要求,这也是当前快节奏生活的必然需求,设计师在进行房屋结构设计时,要满足这一要求,并促进房屋建筑结构向更加智能化、自动化方向发展;最后,达成经济、社会、生态效益的统一,在结构设计时应根据建筑的建造地点、规模大小、高度多少等核算成本,即达到结构的优化又实现了企业的经济效益,在材料选择上尽量选择环保新型材料,加强施工现场管理,在保障质量的前提下,为维护环境与生态做出贡献。

2 房屋建筑结构设计中体系选型

房屋建筑结构设计体系主要分为剪力墙结构体系与框架—剪力墙结构体系。

2.1 剪力墙结构体系

剪力墙结构主要是采用钢筋混凝土墙板建筑围成的一种框架,这种墙板不仅代替了传统框架结构中的梁柱,还能够承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。剪力墙在建筑中能承受竖向的重力和水平的拉力,布置的结构具有很大的刚度,更具有一定的空间整体性,在建筑的房间内隐藏了梁面、柱棱角等,更方便于室内装修装饰设计,利于使用。剪力墙结构主要用于高层房屋建筑建设中,属于刚性体系,结构也具有一定的延展性,在施工过程中也具有很强的整体性,这种结构具有一定的抵御灾害的功能,在受到一次损伤后,不会给房屋建筑带来太大影响。

2.2 框架—剪力墙结构体系

又称框剪结构,在房屋结构设计中,水平的荷载由剪力墙承受,竖向的荷载由框架承担,其有以下的优势:首先,在同样设防烈度地区,框剪结构因剪力墙抗震能力较强,建筑物的高度远比正常的框架结构高很多;其次,框架剪力墙结构相对于单一的剪力墙结构,其建筑空间布置更自由,易于满足建筑工程在建设过程中使用区域的空间需求;然后,框架剪力墙结构在水平荷载下的整体侧向变形介于弯曲型与剪切型之间,在用料、舒适度等各方面都比较适中;最后,由于框架剪力墙结构在水平荷载下,大部分剪力由剪力墙承担,底层的框架柱截面尺寸可以做得不必过大,不仅节约了使用空间,还节约了建筑材料,为建筑企业减少了成本支出,更大程度的提升了企业的效益。

3 房屋建筑结构设计中抗震设计

由于环境不断恶化以及我国地形的复杂性,房屋建筑结构在设计过程中必然要考虑的因素就是建筑的抗震能力,这就要求设计师进行必要的抗震设计。首先,对房屋建筑场地的选择上,应充分考虑建筑的地质、气候等自然条件,必要时要进行实地考察,地势是否开阔平坦,土质是否坚硬,是否易于发生泥石流等自然灾害,更应在结构设计时,针对地震等灾害发生可能出现的位移、下沉等问题,做出相应的解决方案,比如加固建筑物或是增加防护等,以免地震等自然灾害发生时给房屋建筑造成更大伤害,尽可能保护使用者的人身安全与财产安全;其次,对房屋建筑地基等基础进行设计时,应着重考略结构的整体性与刚性,保障地基与结构性质相同,尤其在施工方面尽量保持一致,在地基填埋上要求必须达到相关标准,规范回填夯实技术,合理规划房屋的高度与宽度,简化并协调各部分结构体系,尤为注意的是构造柱的施工质量控制,不仅要处理好纵向钢筋的搭接与捆绑,还要以先进后退的方式处理马牙搓,更要按照实际要求对混凝土进行搅拌、混合与浇筑,使房屋建筑结构具有稳固的抗震性;最后,对防震缝进行设计时,应先对房屋建筑结构进行科学的划分,分成若干个规则独立的小单位,在提升抗震能力的同时,保证防震缝与上部结构分离出来,然后根据房屋建筑实际高度,设置等高的防震缝,加强房屋建筑结构的牢固性。

4 结语

在城市迅速发展的当下,超高层建筑成为城市房屋建筑的主流趋势,但质量是人们关注的永恒焦点。在今后房屋建筑结构设计体系的选项与抗震设计中,设计师应通过不断的实践摸索,利用先进的科学技术解决结构设计中遇到的问题,并通过技术要点的掌握与质量的有效控制,来实现房屋建筑更快、更好地发展,为社会经济发展以及人们生活质量的提高做出巨大贡献。

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