摘要:整個(gè)房屋建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的選型、抗震設(shè)計(jì)屬于關(guān)鍵關(guān)鍵,其設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大影響。因此,本文重點(diǎn)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型及抗震設(shè)計(jì)展開(kāi)如下分析。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)體系選型;抗震設(shè)計(jì)
引言
當(dāng)前,房屋建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系,于選型、抗震設(shè)計(jì)等方面,均受施工單位的關(guān)注及重視,在選型上需確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)體系與城市發(fā)展相符,而在抗震設(shè)計(jì)上,因地震發(fā)生率漸漸提升,若是房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系抗震標(biāo)準(zhǔn)偏低,則會(huì)使房屋建筑安全性受到威脅。因此,在之后的房屋建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)確保其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型、抗震設(shè)計(jì)一同實(shí)施。
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型關(guān)鍵點(diǎn)
有研究顯示,建筑項(xiàng)目層的高度和建筑自身重力參數(shù)、樓面運(yùn)用荷載于豎向的構(gòu)件所形成的軸力、彎矩設(shè)計(jì)參數(shù)有相關(guān)性。而且水平荷載所引導(dǎo)的房屋結(jié)構(gòu)形成相應(yīng)的傾覆力矩參數(shù),傾覆力矩參數(shù)作用下豎向構(gòu)件區(qū)產(chǎn)生的軸力和建筑層高的高度平方值均有相關(guān)性。需重點(diǎn)關(guān)注的是,對(duì)于高度不變的房屋建筑,其豎向的荷載參數(shù)是恒定值,但風(fēng)荷載、地震參數(shù)屬于水平方向荷載參數(shù),該值易發(fā)生變化,易受建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、差異性的選型所影響。
1.1軸向變形
房屋建筑尤其是高層建筑,其承受豎向的荷載非常大,于荷載作用力較大的情況下,會(huì)使房屋結(jié)構(gòu)梁柱區(qū)發(fā)生軸向變形運(yùn)動(dòng),該種持續(xù)性軸向的變形運(yùn)動(dòng)會(huì)使連續(xù)的梁彎矩參數(shù)產(chǎn)生波動(dòng),使房屋結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁中部的支座區(qū)負(fù)彎矩參數(shù)降低。而且于較大豎向荷載的作用下,會(huì)讓房屋結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件下料的長(zhǎng)度有所變動(dòng)。
1.2側(cè)向位移
于房屋建筑的層高作用下,水平荷載下的房屋結(jié)構(gòu)側(cè)移的變形參數(shù)會(huì)明顯增大,也就是建筑結(jié)構(gòu)于水平方向荷載的影響下,其側(cè)向位移被控制于相應(yīng)的限度內(nèi)。
1.3結(jié)構(gòu)延性
高層建筑和低層建筑比較,其結(jié)構(gòu)的柔性參數(shù)較明顯,這也就使建筑于地震的作用力影響下,其變形更嚴(yán)重。為保證房屋結(jié)構(gòu)于塑形變形后還能有較強(qiáng)變形參數(shù),避免房屋于地震作用下發(fā)生倒塌、傾斜,這就需采取適當(dāng)措施穩(wěn)固結(jié)構(gòu),以保證建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型
2.1框架—剪力墻結(jié)構(gòu)
由于房建框架體系的剛度很低,強(qiáng)度也很弱,很難與建筑結(jié)構(gòu)規(guī)定要求相符,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員在實(shí)施建筑施工時(shí),需將房建平面當(dāng)作載體,在部分位置運(yùn)用剪力墻取代框架結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。為此,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受水平方向作用力之下,剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)可和梁柱間進(jìn)行連接,剛度非常高。當(dāng)受樓板作用力后,二者間會(huì)形成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,這就使房建實(shí)際運(yùn)行期間承受的具體垂直方向荷載載力,完全由框架結(jié)構(gòu)體系承受,水平方向剪力經(jīng)剪力墻承受。
2.2剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)體系指的是,于房屋建筑期間重點(diǎn)受力區(qū)均由平面剪力墻的構(gòu)建承受。整個(gè)結(jié)構(gòu)體系內(nèi),房建承受水平方向所產(chǎn)生的作用力和垂直方向荷載作用力均依靠在單片剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)[1]。且于作用力影響下,傳力產(chǎn)生形式相對(duì)均勻,因整體性非常好,其地震產(chǎn)生的抵抗能力也很強(qiáng),最終保證能建度得以提升。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)
3.1選取適宜的房建區(qū)
一般情況下,房屋建筑區(qū)域選擇對(duì)房屋質(zhì)量也會(huì)有所影響,地震會(huì)使房屋建筑四周地表發(fā)生變化,使地基開(kāi)裂而影響房屋質(zhì)量,為此,在選取房屋建筑位置方面,相關(guān)人員需合理、科學(xué)地選取房屋建筑,比如選取開(kāi)闊、堅(jiān)硬的建筑場(chǎng)地,全面考慮建筑場(chǎng)地土剛度大小、場(chǎng)地的覆蓋層厚度等[2]。
3.2選取最佳房建材料
為保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能良好,在選取房建材料需,需優(yōu)中選優(yōu),綜合考慮防火、保暖等因素,如選用良性較好的鋁合金、鋼、輕型復(fù)合材料、木質(zhì)結(jié)構(gòu)等當(dāng)做房建主要材料。
3.3合理設(shè)計(jì)底層框架抗震墻
由于地震災(zāi)害重點(diǎn)發(fā)生于底層,這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)需將底層墻體、框架柱重點(diǎn)突出,框架柱需比梁重。此種設(shè)計(jì)方法在發(fā)生地震時(shí),底層的破壞程度會(huì)小很多。也可進(jìn)行房屋平面、立面布置,需對(duì)稱(chēng)、規(guī)則,充分考慮第2層和底層側(cè)移比,需控制適中,并與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。比如,底層框架的抗震墻磚房第2層和底層側(cè)移的剛度比于6°時(shí),需<3,若于7°時(shí)需小于2.5,于8°時(shí)需>2, 9°時(shí)需<1.5[3]。
3.4合理設(shè)計(jì)鋼筋混凝土的框架抗震內(nèi)力
在設(shè)計(jì)房屋建筑鋼筋混凝土的框架抗震內(nèi)力的過(guò)程中,在地震作用之下,可將框架設(shè)計(jì)成梁鉸型延性結(jié)構(gòu),這樣可將梁端塑性鉸區(qū)出現(xiàn)脆性剪切損壞可能性降低,同時(shí)合理調(diào)整梁端剪力,保證斜截面的受剪承載力比正截面的受彎承載力要高。若在實(shí)際房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未采取該項(xiàng)措施,則柱端很有可能會(huì)使梁端先出現(xiàn)塑性鉸,因此,合理調(diào)整整個(gè)柱計(jì)算內(nèi)力且將配筋增大,會(huì)使塑性鉸先產(chǎn)生梁端,其抗震性能非常好。
4、房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)流程
首先,先選取合適的地震動(dòng)參數(shù),以便為房建結(jié)構(gòu)于彈性作用之下所產(chǎn)生的地震效應(yīng)展開(kāi)合理計(jì)算,于綜合考慮風(fēng)力、重力荷載所產(chǎn)生作用力的情況下,有效運(yùn)用承載作用力調(diào)整抗震系數(shù),以充分滿(mǎn)足抗震標(biāo)準(zhǔn)要求,從而做好房建結(jié)構(gòu)的構(gòu)件界面設(shè)計(jì);其次,選取上步驟所運(yùn)用的地震動(dòng)參數(shù)分析房建結(jié)構(gòu)層間的位移參數(shù),保證房建于抗震標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求內(nèi),于抗震構(gòu)造方法運(yùn)用下,保證房建結(jié)構(gòu)變形能力、延性性能得以增強(qiáng);最后,選用和第三水準(zhǔn)的抗震相符的地震動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)房建結(jié)構(gòu),尤其針對(duì)抗震相對(duì)薄弱區(qū)層間的位移參數(shù)做相應(yīng)計(jì)算,以保證其和抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范要求相符,這樣能夠使第3水準(zhǔn)的防倒塌要求相符。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上闡述,隨著當(dāng)前建筑行業(yè)的運(yùn)用技術(shù)水平越發(fā)提升,很多房建項(xiàng)目正朝著智能化、規(guī)?;⒕C合化等方向發(fā)展,這就要求相關(guān)的工作人員在房屋建筑的設(shè)計(jì)階段多加關(guān)注并重視。本文經(jīng)分析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型及抗震設(shè)計(jì),以在充分明確房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系具體選型、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法、流程等基礎(chǔ)上,對(duì)具體的設(shè)計(jì)方法有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),以保證房屋穩(wěn)定性、安全性得以提升。
參考文獻(xiàn):
[1]王紹發(fā).淺談房建結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2015,16(11):133.
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[3]周健.建筑結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,26(6):1402-1402.