王勉 杜文

(中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西西安 710018)

0 引言

全世界每年發(fā)生的地震次數(shù)達(dá)到了50萬(wàn)次，其中中國(guó)的地震次數(shù)占全世界地震次數(shù)的1/3。地震給全世界，尤其是中國(guó)帶來(lái)了嚴(yán)重的災(zāi)難，給全球經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展都帶來(lái)了很大的損失。所以在房屋建設(shè)的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)抗震技術(shù)的設(shè)計(jì)，對(duì)于地震所帶來(lái)的危害要有預(yù)防措施，有效的減少地震給建筑帶來(lái)的危害，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 建筑場(chǎng)地的選擇

地震的發(fā)生會(huì)使建筑物遭到嚴(yán)重的破壞，地震中的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)會(huì)直接使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，而且地質(zhì)條件也是建筑物破壞的一個(gè)原因。所以在抗震的預(yù)防中，需要對(duì)建筑工程的場(chǎng)地做好認(rèn)真的選擇。

1)應(yīng)選擇對(duì)抗震比較有利的地理?xiàng)l件，比如地勢(shì)開闊、地質(zhì)堅(jiān)硬的土地，這樣在地震的過(guò)程中，地基土的沉陷程度就會(huì)小一些，就會(huì)有效的阻止建筑物的坍塌現(xiàn)象。

2)避開對(duì)抗震不利的地段，比如地質(zhì)較軟、容易液化、河岸和山坡邊緣以及狀態(tài)明顯不均勻等地段。如果建筑物建設(shè)在上述地段，一旦發(fā)生地震，建筑物就會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞，甚至是倒塌。當(dāng)然在無(wú)法避開的情況下，也要采取有效的抗震措施。

3)不應(yīng)該在危險(xiǎn)的地段建造房屋建筑物，危險(xiǎn)地段就是指在地震中可能發(fā)生滑坡、泥石流、地陷等自然災(zāi)害并發(fā)的地段，那樣就會(huì)加大地震對(duì)房屋的破壞程度。另外，建筑場(chǎng)地土的剛度大小和土的覆蓋層的厚度也是影響建筑物受震害的主要原因。大量的研究調(diào)查表明，土質(zhì)越堅(jiān)硬，被蓋層越薄，建筑物受震害的程度就會(huì)越小，反之則會(huì)越重。

2 地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1)為了全面的加強(qiáng)房屋建筑整體的剛性，增強(qiáng)建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震性。在房屋建造的過(guò)程中，同一個(gè)建筑單元不能夠建設(shè)在不同性質(zhì)的地基上，也不能夠采用不同的方式，要么就全部采用天然地基的方式，要么就全部采用樁基方式，不能一半采用天然地基，一半采用樁基。

2)房屋建筑物的基礎(chǔ)的埋置要有一定的深度，埋置過(guò)淺就會(huì)使建筑物的嵌固作用減小，從而使建筑物在地震中的振幅增大，極易發(fā)生震害。所以，在對(duì)建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行埋置時(shí)，要盡可能的增加埋置的深度，同時(shí)做好基槽的回填和夯實(shí)工作，使回填土與基礎(chǔ)的側(cè)面發(fā)生緊密的接觸，更好地提高地基的穩(wěn)定性。

3)基礎(chǔ)和上部建筑構(gòu)成了房屋建筑的整體，為了加強(qiáng)兩部分建筑之間的整體性，基礎(chǔ)在室外的地坪下不宜做內(nèi)外交圈的基礎(chǔ)圈梁。同時(shí)為了使上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的連接更加的牢固，就要把上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱鋼筋插入到基礎(chǔ)的圈梁中。當(dāng)?shù)鼗耐临|(zhì)剛度不強(qiáng)時(shí)，還應(yīng)該在基底的底部布置圈梁。

3 建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

1)房屋的高度和寬度。

影響房屋抗震程度的并不是單純的高度或者是寬度，而是房屋的高寬比。房屋建筑物的高寬比越大，在地震的作用下建筑物所受到的震害也就越大，側(cè)移以及傾斜程度就會(huì)越嚴(yán)重，而且高層房屋建筑的破壞性會(huì)隨著層數(shù)的增多而增加。所以為了滿足房屋建筑的抗震要求，要對(duì)結(jié)構(gòu)采取限高、限層的制度，在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)房屋建筑自身的實(shí)際情況，最大限度的滿足房屋抗震要求的高寬比，對(duì)房屋的層數(shù)和高度做出合適的調(diào)整。

2)房屋建筑的結(jié)構(gòu)體系。

在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要盡量的使結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量分布的均勻，而且使建筑的平面和立體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)規(guī)則的感覺。如果平面設(shè)計(jì)的過(guò)于復(fù)雜，就會(huì)使質(zhì)量和剛度分布的不均勻，在發(fā)生地震時(shí)，就會(huì)使建筑物發(fā)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，加重地震對(duì)房屋的破壞。另一個(gè)影響抗震效果的因素就是結(jié)構(gòu)的整體布置，不規(guī)則的房屋，在地震中更容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)，而且如果采用的是錯(cuò)落的立面，也會(huì)由于高度過(guò)高而產(chǎn)生“鞭稍效應(yīng)”。

3)防震縫的合理處理。

對(duì)于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的房屋建筑，要在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置防震縫。在布置防震縫時(shí)，要把房屋建筑分隔成規(guī)則并且相互獨(dú)立的單元結(jié)構(gòu)，而且防震縫兩邊要有足夠的寬度，防震縫兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)該完全的分開，防震縫要沿著房屋的高度設(shè)置并且兩側(cè)都應(yīng)該布置墻體。

4)縱橫墻的分布。

在房屋建筑物中，最主要的承重構(gòu)件就是墻體，墻體在地震中很容易產(chǎn)生裂縫甚至是倒塌，所以要對(duì)縱橫墻進(jìn)行合理的配置。在對(duì)房屋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要使橫墻和縱墻分布均勻，共同承擔(dān)房屋的重量。

房屋的剛度在很大程度上是由墻體的數(shù)量決定的，如果承重的墻體少，墻體之間的間隔就會(huì)比較大，這時(shí)房屋的剛度就會(huì)比較弱，抗震能力也就比較差。所以要對(duì)橫縱墻進(jìn)行合理的布置，提高房屋建設(shè)抗震的整體水平。

4 墻體和屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)要求

房屋建筑的質(zhì)量越輕，其遭受地震破壞的程度也就越小，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也就越強(qiáng)，房屋的安全性也就越高。所以為了減輕房屋建筑在地震中受到的破壞，就要把結(jié)構(gòu)的各部分做得輕一些。房屋建筑的上部建筑主要是墻體和屋蓋。

1)要使房屋建筑結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變輕，就要使房屋的墻體變輕。如果墻體的重量過(guò)大，其抗震性能就會(huì)變得很弱，發(fā)生地震時(shí)，就會(huì)很容易遭到破壞。所以，應(yīng)該控制墻體重量材料的特性。

2)在屋蓋的設(shè)計(jì)中，屋蓋要盡可能用材質(zhì)比較輕的材料，并且盡量不要在屋頂增加沉重的附屬物，那樣不僅增加了屋蓋的重量，還增加了房屋的高度，加大了房屋建筑的高寬比，影響房屋的抗震性能。如果是必須建造的，也要盡量做得矮些、牢固些，或者是用重量較輕的材料。

5 砌體結(jié)構(gòu)中的圈梁和構(gòu)造柱的布置

圈梁對(duì)于減輕震害有著極大的作用，無(wú)論是地基中的圈梁還是墻體中的圈梁。圈梁能夠使墻體之間的連接更加的牢固，有效的增強(qiáng)房屋建筑的整體性和穩(wěn)固性，也可以在一定程度上阻礙墻體裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)還能夠阻止建筑地基的不均勻沉降而使結(jié)構(gòu)遭到破壞。構(gòu)造柱的設(shè)置也對(duì)房屋建筑的抗震有很大的作用，構(gòu)造柱的設(shè)置能夠提高墻體的抗剪能力，同時(shí)能夠增加結(jié)構(gòu)的變形能力，使結(jié)構(gòu)在較小外力的作用下只是發(fā)生變形，而不影響結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。在房屋建筑的特性保持不變的同時(shí)，構(gòu)造柱的數(shù)量要根據(jù)《抗震規(guī)范》來(lái)進(jìn)行設(shè)置，但是在墻體交叉的地方，都要設(shè)置構(gòu)造柱，這樣就會(huì)使墻體的材料從脆性向著延性發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

由于近幾年地震次數(shù)不斷增加，特別是四川汶川大地震以及日本海嘯地震之后，人們也加大了對(duì)房屋抗震設(shè)計(jì)的關(guān)注，房屋建筑的抗震技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中最主要的技術(shù)。首先要加強(qiáng)對(duì)建筑的選址，盡量選擇有利于抗震的地段進(jìn)行房屋的建造，加強(qiáng)地基的施工質(zhì)量，如果地基土質(zhì)比較軟的情況下，還應(yīng)在基底布置圈梁，同時(shí)嚴(yán)格的控制房屋的高寬比和房屋的整體結(jié)構(gòu)，減少房屋由于地震作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，最后要有效的減輕房屋的重量，使房屋建筑達(dá)到抗震設(shè)計(jì)的要求。

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