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抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

2018-10-21亓秀斌

中国房地产业·中旬 2018年7期
关键词:抗震设计结构设计房屋建筑

亓秀斌

摘要:地震严重威胁了人们的生命和财产安全,由于地震具有不可预知性,我们只能够在增强自身危机意识基础之上,增强我们所使用建筑物的抗震能力。抗震概念设计是建筑提升其抗震能力的基础,因此,将抗震设计融入到建筑结构设计之中去是当前的一大趋势。随着全球地震不断频发,建筑物的抗震设计越来越受到重视。

关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用

1、抗震对于房屋建筑的重要性

我国的经济腾飞发展。为了满足人民日益增长的物质需要,国家投入了大量的资金以便能够加强国内基础设施的建设,而人们的生活需求也日益提高。人们希望国家、企业等能够建造出跨度较过去更大的空间结构。因为在新时代,人们认为拥有高的高度、美的造型、安全的建筑才更适应这个新时代的审美。为了满足人们的这一新需求以及综合考虑到抗震需求,技术人员根据结构、建筑的使用材料以及各种施工技术都提出了新的对策。

建筑的基本功能是供人们居住,随后才是审美价值的体现。 就建筑的基本功能来说,其能够供人居住的首要前提是安全,包括使用安全以及建筑物自身的安全。 也就是说,建筑物只有在保证了自身安全的前提之下,才能够供人们使用。 因此,在建筑物的设计和建设过程中,往往需要对影响建筑安全性的因素作全方位考虑。地震作为一种不可预知的自然灾害,其对建筑物安全性能的影响极大。而建筑物的安全一旦遭受威胁,必然会出现倒塌事件,从而砸伤和掩埋生命,给人们带来物质和精神上的双重损失。因此,建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作,从根本上确保人们的生命和财产安全。

抗震原则的采用使得建筑的抗震性能得以大大提高,即使是在人口密集的城市或是城市周边,重大的地震灾害所造成的伤亡人数已呈下降趋势。然而,虽然这种设计原则的主要目的是保护人们的生命安全,但它在中小震发生时导致建筑的部分使用功能丧失的可能性极大。尤其是在当下经济高速运转的模式下,建筑物内的装修、技术装备等等费用已然超过建筑物本身的建筑费用。这种经济损失是无法预估的。因此,抗震设计的合理性对于房屋建筑的重要性不言而喻。

2、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

房屋建筑结构设计是整个工程建设的重要环节,关系着后期施工的能否顺利进行,为此相关单位应引起足够的重视,不但要保证房屋建筑结构设计的合理性与科学性,而且要求建筑结构设计严格遵守“安全、经济与实用”原则。而房屋建筑结构的抗震设计更应注重这方面的考虑。下面对抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用进行详细的探讨。

2.1增强房屋建筑结构抗震能力

为增强房屋建筑结构抗震能力,要求房屋建筑设计单位设计过程中应重点把握以下内容:首先,结合房屋建筑结构要求,综合分析影响房屋地基稳定性的各种因素,从而选择抗震性能较强的地基,以防止地震中地基变形威胁房屋建筑安全;其次,相同房屋建筑结构单元地基设计时应保证地基性质相同,从而将地基与房屋结构紧密的融合在一起,以充分发挥地基的抗震潜能。而且房屋建筑设计应尽量做到对称、规则,以降低地震中房屋建筑扭曲程度;再次,应从房屋建筑的整体考虑,必要情况下可增设抵抗防线,以提高房屋建筑的抗震性能。同时对房屋建筑的受力情况进行充分的把握,防止某些结构的抗震性能不符合设计标准;最后,注重复合材料的应用以减少房屋建筑自身重力,减小地震对其产生的作用力。同时,设计的房屋建筑结构空间应保持统一,并加强其平面结构的连接,以提高房屋建筑结构刚度。

2.2降低地震对房屋建筑影响措施

目前降低地震对建筑物影响的常用方法为:在建筑主体结构与基础之间设置隔震层,从而缓冲地震力的传播,降低地震的破坏力。另外,部分建筑设计时要求在建筑顶部设置反摆装置,即一旦发生地震该反摆装置和建筑物保持相反的方向移动,从而增加建筑物阻尼的作用,防止房屋建筑因位移过大造成破坏。经大量实践证明,反摆装置能有效缓解地震破坏,有效率达65%。而且该装置还能较好的保护建筑物内部物品,将地震的破坏能力降到最低。

2.3严格按照地震设防标准设计

房屋建筑抗震设计应严格按照地震设防标准实施。目前依据建筑物使用价值可将建筑物分为甲乙丙丁四个类别,其中前两种建筑物要求应具备6度~8度抗震烈度,并且比本地抗震设防要求高一度;而对丙类建筑而言无论抗震设防还是采取的抗震措施,均应符合本地抗震要求;丁类建筑在符合本地抗震设计要求前提下,抗震设防可适当降低。因此,对房屋建筑进行抗震设计时应首先明确建筑物类别,进而根据规定采取对用的抗震设防烈度,一方面使房屋建筑抗震设计符合相关标准要求,另一方面,最大限度的发挥房屋建筑的经济和社会效益。

2.4提高房屋建筑刚度

房屋建筑结构设计时应注重刚度的提高,即结合房屋建筑建造要求和用途,确定合理刚度以充分发挥其抗震性能。为此,房屋建筑设计时可参考以下内容认真落实。首先,目前钢筋混凝土结构具有较强的刚度和承载能力,被广泛应用在房屋建筑工程中,因此设计过程中注重钢筋混凝土的应用;其次,使用钢筋混凝土结构后可在其之上加装钢结构,以达到进一步对其进行加固的目的。另外,当遇到部分屋盖采用钢结构,而建筑整个抗测力体系仍主要依靠钢筋混凝土的情况时,仍需按照相关规范标准进行抗震设计。

另外,房屋建筑刚度并非越高越好,主要因为房屋建筑刚度高,其内部结构受到地震力的作用越大,房屋建筑在地震中的破坏程度越严重,而且建筑刚度越大相应施工成本会增加;而当房屋建筑刚度不足,地震中很容易因承载力不足而变形,从而房屋建筑安全带来较大威胁。

3、结语

当前人们对于建筑的安全性和稳定性的要求越来越高,为了能够进一步提升建筑物的安全性能,在设计的过程中一定要注意建筑结构的抗震设计,本文就以此为重点,从设计要遵循的原则和设计的基本方法两个大方面进行论述,希望能够为今后的抗震设计提供帮助,更好的提升建筑物的整体抗震性能,保证其安全性和可靠性。

参考文献:

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