郁浩 張志周
【摘要】筆者基于自身的建筑工程工作經(jīng)驗(yàn)之上,對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,希望能夠?qū)@方面的研究起到參考作用。
【關(guān)鍵詞】房屋;建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)
1引言
有統(tǒng)計(jì)資料顯示,現(xiàn)在每一年世界范圍里爆發(fā)的地震次數(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)非常驚人的數(shù)字,足有50多萬(wàn)次,在我國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生的地震次數(shù)也非常驚人。地震帶來(lái)的危害是非常驚人的,它對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成很大的損害,同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重災(zāi)難。所以我們要對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)更重視,需要全面思考建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。我們要根據(jù)地震災(zāi)害的特點(diǎn),對(duì)地震災(zāi)害做出有效的預(yù)防措施,最大程度地降低地震災(zāi)害造成的房屋建筑損壞,以最大程度地保障好人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平的先決條件
2.1選址的合理性
要做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)工作,首先就是要在先決條件上打好基礎(chǔ),合理的選址就是最基本的先決條件。我國(guó)有明確的法律條文規(guī)定選址的要求,要嚴(yán)格按照規(guī)定選址。我們可以按照建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際質(zhì)量把建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按照甲乙丙丁四類(lèi)進(jìn)行劃分。第一類(lèi)是甲類(lèi):指的是大型建筑工程或者在地震時(shí)間將會(huì)產(chǎn)生此生的建筑類(lèi)災(zāi)害;第二類(lèi)是乙類(lèi):指的是在地震中無(wú)法對(duì)使用功能進(jìn)行中斷,同時(shí)還要求循序漸進(jìn)地恢復(fù)的建筑類(lèi)型;第三類(lèi)是丙類(lèi):指的是在甲類(lèi)、乙類(lèi)之外一般建筑類(lèi)型;第四種是丁類(lèi):簡(jiǎn)單而言就是指抗震級(jí)別不高的建筑類(lèi)型。
我們從相關(guān)的法律解析中可以得知,在開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程里,場(chǎng)地的需安裝呢首先要有利于建筑,防止將大型民用建筑建立在一些不適合的地段,避免地震等地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生。若是選址處于軟基地段,也首先要開(kāi)展填充處理才能開(kāi)展相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)。并且,對(duì)于地震會(huì)造成的次生災(zāi)害情況,也一定要做出及時(shí)的并且正確的處理,以便確保選址不出差錯(cuò)。
2.2設(shè)計(jì)的科學(xué)性
若是出現(xiàn)地震,建筑結(jié)構(gòu)的差異會(huì)使得其承受著有差異的地震影響,出于最大程度地減小地震帶來(lái)的損害,我們的建筑設(shè)計(jì)工作者一定要認(rèn)真開(kāi)展抗震設(shè)計(jì),要按照建筑工程所處地段的實(shí)際條件來(lái)選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)。就現(xiàn)在來(lái)說(shuō),我國(guó)一般都是選用如下的幾種建筑結(jié)構(gòu),即鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼混結(jié)構(gòu)。我們可以對(duì)比上述的四種結(jié)構(gòu),得出如下的結(jié)論,就抗震性能來(lái)說(shuō),鋼筋混凝土是最優(yōu)選擇,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)本身柔韌性較好,因此若是建筑物遭受到地震影響的話,建筑物會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形,而因?yàn)樽陨韮?yōu)良的承載力對(duì)應(yīng)力變形起到一定程度的控制,它的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其他結(jié)構(gòu)所比不上的。
這些年里,城市每天都出現(xiàn)很多的高層建筑,這將會(huì)很大程度增加了建筑在遭受地震影響的抗側(cè)移剛度以及水平位移,這樣的情況必定會(huì)讓地震造成更大的影響,所以在開(kāi)展高層建筑抗震的設(shè)計(jì)以及審核過(guò)程中,一定要將結(jié)構(gòu)的側(cè)移度納入考慮范圍。
2.3質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)性
作為一種具有極大破壞力的自然災(zāi)害,地震造成的影響有時(shí)候是不可估量的,若是想要盡可能地減小地震對(duì)建筑物的破壞,最基礎(chǔ)的防護(hù)措施就是確保建筑設(shè)計(jì)具有一個(gè)信得過(guò)的質(zhì)量。相對(duì)來(lái)說(shuō),我國(guó)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)水平還不是非常高,也出現(xiàn)了不少的地震設(shè)計(jì)缺陷的實(shí)例,這導(dǎo)致了不少的建筑會(huì)存在地震安全隱患,建筑物自身的重量過(guò)大,也會(huì)造成建筑遭受更大的地震損害。要想讓建筑物擁有優(yōu)良的抗震水平,就一定要在開(kāi)展抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程里將相關(guān)的抗震理論科學(xué)地運(yùn)用到位,我們要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)原則,通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆绞皆鰪?qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及可靠性。
3我國(guó)現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)的不足之處
3.1我國(guó)的抗震規(guī)范存在著錯(cuò)誤的確定抗震關(guān)系
在很多的國(guó)外國(guó)家,對(duì)抗震要求等級(jí)開(kāi)展劃分的時(shí)候,通常都會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況通過(guò)差異的地震作用減小系數(shù)以便對(duì)抗震延性做出最終的確定,也就是指“小震”取越大的值,就對(duì)要求更低的延性,反之也是一樣的道理。另外,部分地方還將其與其他的抗震設(shè)計(jì)理念相結(jié)合,即低烈度區(qū)使用低延性,相反,高烈度區(qū)使用高延性。以上的兩種抗震設(shè)計(jì)符合了實(shí)際的抗震需求。但是在我國(guó),卻通過(guò)統(tǒng)一的取值來(lái)確定地震作用的減小系數(shù),同時(shí)還把小震理解成為相對(duì)簡(jiǎn)單的一個(gè)固定的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。單說(shuō)抗震延性,建筑的性能決定因素在于抗震等級(jí),將會(huì)導(dǎo)致不同的抗震結(jié)果所對(duì)應(yīng)的數(shù)值卻是同一個(gè),同樣的也會(huì)導(dǎo)致低烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)延性要求和我們的實(shí)際建筑抗震需要不相適應(yīng)。
3.2我國(guó)指定的抗震設(shè)防目標(biāo)還需完備
實(shí)際上,筆者認(rèn)為“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)對(duì)于我們上述的甲、乙、丙三種有差異性的建筑并不是全部適用的。發(fā)生了大地震,建筑物是否會(huì)倒塌,不再是單單取決于它的承載力大大小,更重要的是關(guān)注它的延性能不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但是事實(shí)上,我國(guó)的規(guī)范中對(duì)上述三類(lèi)建筑的要求有著明顯的概念矛盾。
4房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)措施
4.1房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃以及布局
對(duì)于建筑設(shè)計(jì)而言,優(yōu)良的抗震能力將會(huì)對(duì)建筑物抗震性能的增強(qiáng)產(chǎn)生重大作用。一棟建筑的布局若是非常復(fù)雜,那它的抗震能力就會(huì)逐漸降低。在開(kāi)展剪力墻的設(shè)計(jì)過(guò)程里,我們應(yīng)當(dāng)明白對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)抗震功能而言,剪力墻就是其中的一個(gè)最重要的支撐內(nèi)容,所以要根據(jù)抗震要求對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,我們還應(yīng)當(dāng)均勻地分布好建筑的剛度,比如說(shuō)設(shè)計(jì)大廈電梯的話,均勻分布剛度能夠更好地避免因?yàn)殡娞萑藛T受到地震偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)造成的影響。
4.2建筑墻體以及屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)
我們?cè)陂_(kāi)展房屋建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,建筑物的重量與其遭受的地震破壞程度是成反比例的。因此,建筑物擁有更輕的重量,它就會(huì)有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,也會(huì)擁有更好的抗震能力。所以,若是我們想要降低建筑物早地震中遭受到的破壞程度,就有必要選擇一些輕質(zhì)的材料作為屋頂以及墻體的建筑材料。
屋頂?shù)脑O(shè)計(jì):對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),屋頂設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重選擇一些安全輕質(zhì)的建筑材料,如此就能夠避免墻體一直承受非常大的重量壓力,能夠增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性。同樣的道理,建筑物沒(méi)有需要的話最好不要再添置那些沒(méi)有用處的承重物件,否則就會(huì)加劇建筑物的承重壓力,這將使得建筑物的抗震性能大打折扣。
墻體的設(shè)計(jì):墻體的重量占據(jù)了建筑物重量的很大比例,所以,在開(kāi)展建筑墻體設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們要想讓建筑質(zhì)量更大程度地減小,就需要讓建筑物的墻體變得更輕。若是墻體本身重量非常驚人的話,則會(huì)導(dǎo)致建筑物的抗震性能更加低,導(dǎo)致出現(xiàn)地震的話建筑物遭受更嚴(yán)重的損壞。
4.3垂直設(shè)計(jì)對(duì)建筑物體抗震性能的影響
開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,其中的一個(gè)注意要點(diǎn)就是在進(jìn)行建筑的垂直布置設(shè)計(jì)工作中沿著垂直方向均勻分布建筑物的剛度以及質(zhì)量。若是建筑物沒(méi)有優(yōu)良的負(fù)載剛性,則會(huì)導(dǎo)致建筑物缺乏足夠的承載能力,因此建筑物很有可能出現(xiàn)地震中產(chǎn)生變形的情況,這對(duì)建筑物的抗震效果產(chǎn)生的是削弱作用。
5結(jié)語(yǔ)
近幾年里,我國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生了很多次大大小小的地震,有的地震造成了很大的傷亡,比如說(shuō)汶川大地震等。在這樣的背景下,人們對(duì)于房屋抗震也有了更多的關(guān)注。在現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)里,抗震技術(shù)無(wú)疑是其中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容。第一是要開(kāi)展科學(xué)合理的選址,盡可能地選擇那些對(duì)抗震有利的地段來(lái)建造房屋。第二是要抓好地基的施工質(zhì)量,若是建筑物的地基比較軟的結(jié)構(gòu),可以通過(guò)在基地布置圈梁改善地基的質(zhì)量,另一方面還需要對(duì)房屋的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,降低建筑物因?yàn)榈卣鹱饔贸霈F(xiàn)的扭轉(zhuǎn)狀況。第三是盡可能地在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上減輕房屋的重量,讓房屋建筑符合抗震設(shè)計(jì)的要求。
參考文獻(xiàn)
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