房屋建筑抗震設(shè)計范文

時間:2023-07-12 17:40:22

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關(guān)鍵詞 農(nóng)村與鄉(xiāng)鎮(zhèn);房屋抗震設(shè)計;設(shè)計施工

近年來,由于地殼運(yùn)動頻繁,地震災(zāi)害時常發(fā)生,而地震引起的地面運(yùn)動,產(chǎn)生對房屋結(jié)構(gòu)作用的地震荷載,導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力,最終使得建筑受損,甚至倒塌。在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員必須要首先考慮地震荷載的作用使房屋受到破壞這一問題。因?yàn)槟壳皩Φ卣疬€缺乏充分的認(rèn)識,地震荷載的計算有相當(dāng)?shù)慕菩裕?,房屋的抗震設(shè)計,一定要進(jìn)行震害調(diào)查,及理論分析來作為基礎(chǔ),同時還需要對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算并制定必要的構(gòu)造措施,這樣才能保證建筑結(jié)構(gòu)具有一定的抗震性能。農(nóng)村,鄉(xiāng)鎮(zhèn)的建筑與城市有所區(qū)別,在建筑材料和結(jié)構(gòu)上存在差異。比如說農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)會存在大量的土木結(jié)構(gòu)建筑、單層磚建筑。本文就將農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土木結(jié)構(gòu)和單層磚結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計和施工進(jìn)行探討。

1.房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的一般原則

1.1 房屋結(jié)構(gòu)的場地和地基選擇

在進(jìn)行房屋建筑的設(shè)計過程中,必須要根據(jù)工程需要,了解場地的地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料,同時要對場地作出綜合評論。盡可能的選擇對建筑物抗震有利的地段,以便能夠有效的避開不利地形。對建筑物抗震有利的地段,主要是屬于I類場地土或開闊平坦、堅實(shí)均勻的Ⅱ類場地土等地段。對建筑物抗震不利的地段,主要是包括屬于如條狀突出的山脊、高聳孤立的山丘、陡坡、河岸和山坡邊緣、的Ⅲ類場地土、發(fā)震斷裂帶交匯的附近等地段。

1.2 合理規(guī)劃,搞好工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

在進(jìn)行建筑規(guī)劃設(shè)計是,必須要考慮避免產(chǎn)生次生災(zāi)害。首先,要保證建筑平面布置不要過密,能夠利于疏散。據(jù)相關(guān)的地震災(zāi)害顯示,在農(nóng)村地區(qū)石結(jié)構(gòu)房屋較多的地區(qū),會因?yàn)樾∠镞^窄,導(dǎo)致地震時震害加重。因此,在房屋結(jié)構(gòu)平面布置中,必須要力求規(guī)則平整,保證建筑立面應(yīng)簡略整齊,盡可能的不做高門臉、女兒墻等附屬裝飾設(shè)施,如必須做時,應(yīng)采取必要的抗震構(gòu)造措施,以防止地震時倒塌傷人。

1.3 提高房屋結(jié)構(gòu)抗震能力

結(jié)構(gòu)布置應(yīng)該盡可能的保持均勻一致,使其剛度均衡。比如說,在對磚房設(shè)計時,縱橫墻布置要均勻,這樣才能夠減少地震對房屋產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)影響。結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接要牢固。梁板之間、墻體之間連接時,一定要注意避免地震寸梁、架脫落。因?yàn)?,在地震時較多縱墻外閃,就可能會造成震害。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接,應(yīng)該盡可能的提高延性,避免強(qiáng)震時的昵性破壞。如果是同一房屋建筑,就需要采取統(tǒng)一的基礎(chǔ)型式,保證其在地震時沉降均勻一致。

1.4 保證施工質(zhì)量

保證施工質(zhì)量,對提高房屋抗震性能有重要影響。要嚴(yán)格按操作規(guī)程和圖紙要求施工,要保證施工材料的標(biāo)號等。同時,還需要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行施工質(zhì)量檢,保證設(shè)計規(guī)劃在施工中得以實(shí)施。

2.土木結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計

2.1 土木結(jié)構(gòu)房屋概述

我國的土木結(jié)構(gòu)房屋歷史悠久。因?yàn)檫@類建筑具有就地取材,便于施工,同時有較好的保溫隔熱性能、成本低廉的優(yōu)勢,所以至今在一些農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)仍是廣泛采用。比如說魯西、魯東廣大農(nóng)村中以及其它地區(qū)都有不少采用這種結(jié)構(gòu)形式的建筑。根據(jù)震害調(diào)查,這類建筑只要設(shè)計合理,在建筑構(gòu)造上又采取一定措施,可以在烈度7度、8度地區(qū)采用。但是需要進(jìn)行有針對性的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

一般來說,我們可以把土木建筑基本類型分為以生土墻體承重,椽、檁做屋蓋的承重構(gòu)件的土奪結(jié)構(gòu)房屋和生土墻體僅做圍護(hù)結(jié)構(gòu),由柁、檁、椽組成木構(gòu)架的土木結(jié)構(gòu)房屋。所謂的生土建筑,是指未經(jīng)焙燒的土坯、灰土、夯土,或者自然土為承重墻體的房屋。上坯一般要選用粘性上濕法成型,可以在土坯中摻入麥秸草等拉結(jié)材料。土坯可用粘土漿或粘土石灰漿砌筑,土坯臥砌。土筑墻系應(yīng)該由粘土加適量的麥穰逐層夯筑而成。

但是由于這種結(jié)構(gòu)的建筑對施工方法要求較高,所以在抗震設(shè)計中其對施工方法的要求也較高。一般來說,都是采取由下而上逐層交錯夯筑,保證土坯豎縫逐層錯開。同時需要在縱橫墻交接處,要交錯夯筑,相互搭接,這樣才能保證整體性較好。

2.2 抗震構(gòu)造措施

2.2.1 墻體構(gòu)造措施 在進(jìn)行墻體砌筑時,必須要保證內(nèi)外墻體同時分層交錯夯筑,咬砌。同時需要注意在土坯墻、土筑墻內(nèi)外墻交接處,每隔30厘米左右就要放一層如竹筋、木條、荊條、葦子等拉結(jié)材料,保證每端伸入墻內(nèi)約1米左右。如果采用磚柱和包角磚柱,就需要注意磚柱與土坯墻之間的拉結(jié)。這就要求在施工中,完成磚與土坯的同時砌筑,保證其可以互相咬接。土坯墻的砌筑可模擬磚的砌法,互相搭接錯縫,不要形成通縫。坯與坯間泥漿要飽滿,泥漿中可摻些麥穰。墻體要做防潮怠,這樣才能更好的防止雨水浸蝕及堿化。

2.2.2 屋蓋系統(tǒng)的抗震措施 在設(shè)計和施工中都必須要保持屋頂?shù)恼w性,這主要是通過加強(qiáng)梁、檁、椽之間的連接來實(shí)現(xiàn)的。檁子應(yīng)該放在梁上,椽再放左檁―巳交錯搭接牢,或用鉛絲交叉綁牢。如果在施工時,檁木不夠長,用扒釘釘牢。此外還需要要做好梁(檁)與墻之間的連接。大梁要壓在墻體或磚柱上,伸入墻體部分的長度不小于25厘米。如果梁或檁長度有限,搭入墻體長度不夠時??稍趬ν饧右环侥荆勉U絲通過墻體纏在檁子的釘子上。為使地震力能均勻傳紿墻體,應(yīng)在梁端,檁端設(shè)墊木,在墊木和大梁之間用扒釘釘牢,或舊鉛絲綁扎,大梁不能放在窗過梁上面。

3.單層磚房抗震設(shè)計與加固措施

抗震設(shè)計的目的是防止地震造成的人身傷亡,使人們的生命財產(chǎn)損失降低到最低限度。同時,要保證在地震時,必須堅持工作部門的正常工作,如通訊、電力、醫(yī)療等。

3.1 單層磚房抗震設(shè)計需要注意的問題

選好地基按。如前所述,這種結(jié)構(gòu)的建筑必須要選擇好地基,使建筑物盡量著落在良好地基上。也就是要保證在同一幢建筑物中,采用同一的基礎(chǔ)形式,保證在地震時不會發(fā)生不均勻沉陷。

3.2 建筑物的體型要單一

一般來說建筑物的體型的平、立面越規(guī)則越好,所以在設(shè)計和施工中需要保證其布置盡量的對稱,這樣才能夠保證建筑物剛度比較均勻,能夠有效的減少因地震而引起的扭轉(zhuǎn)作用,使地震力容易順利傳播。

3.3 房屋的均勻布置

要保證房屋的縱橫墻均勻布置,如果條件許可,橫墻應(yīng)該要貫通房屋全寬。如果需在墻上開洞,那就應(yīng)該使各墻段寬度盡量均勻一致,而且洞口應(yīng)離開縱橫墻連接處一定距離,以免削弱縱橫墻的整體連接。另外,橫墻的布置盡量密些。

3.4 盡量減輕房屋重量,降低房屋高度

一般來說房屋愈重,地震時產(chǎn)其生的地震力就越大。所以,單層房屋應(yīng)該盡可能的使屋蓋做得輕些,這樣一方面可減少地震荷載,另一方面屋蓋較輕,也能夠更好的降低房屋的重心。為了進(jìn)一步減少地震力的影響,房屋高度也應(yīng)該盡可能的低些。

4.結(jié)語

總之,在建設(shè)新農(nóng)村,在發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的過程中,我們必須要對這些地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計提出更高的要求,保證農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建筑在遭受地震災(zāi)害時,能夠避免或者減少損失,保證人們生命財產(chǎn)的安全。

參考文獻(xiàn):

[1] 葛學(xué)禮,朱立新,王亞勇,等. 村鎮(zhèn)建筑震害與抗震技術(shù)措施[J]. 工程抗震,2001(01).

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【關(guān)鍵字】抗震設(shè)計;房屋;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;應(yīng)用

地震,作為破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害,其突發(fā)性及不可預(yù)測性十分突出,為保障人們的生命財產(chǎn)安全,需要確保房屋建筑具備良好的抗震能力。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需要充分重視抗震設(shè)計,明確抗震設(shè)計過程中應(yīng)遵循的基礎(chǔ)性原則,探究建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中可以應(yīng)用的基本方法,確保房屋建筑具備良好的抗震能力,保障建筑功能實(shí)現(xiàn)及使用安全。結(jié)合某住宅建筑為例,探究抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

一、工程概況

某小區(qū)住宅二期五棟住宅工程,其建筑總高度為95.20m,地下設(shè)計為2層,地上建筑為31層,建筑面積為11261.5O。建筑主體采取框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該住宅建筑為丙類建筑,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,其抗震設(shè)防烈度為7度,地震基本加速度值為0.15g,其結(jié)構(gòu)抗震等級具體如下表所示:

表1:某住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震等級參數(shù)表

為了確保建筑結(jié)構(gòu)抗的震能力,對其抗震設(shè)計原則及方法進(jìn)行探究。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計需要遵循的基礎(chǔ)性原則

為保障房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計質(zhì)量,保證抗震設(shè)計方案的可操作性與可行性,要求在抗震設(shè)計中遵循以下基礎(chǔ)性原則:

(一)確保建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件其性能符合設(shè)計要求

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要確保建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、承載能力、延性、穩(wěn)定性等屬性參數(shù)可以滿足抗震的基本要求。結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時,需要依據(jù)墻柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的基本設(shè)計原則。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計過程中,可能存在著構(gòu)件薄弱問題,為此,需要采取措施提高其抗震能力,例如調(diào)整地震力系數(shù)。

(二)確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置抗震防線數(shù)量

抗震結(jié)構(gòu)體系是由若干具備一定延性的分體系構(gòu)成,通過應(yīng)用具備延性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分體系連接,從而實(shí)現(xiàn)抗震結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建。如在該建筑工程中,其建筑為框剪結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu)是由延性框架與剪力墻兩大分體部分構(gòu)成,由多肢剪力墻體系組成。在出現(xiàn)地震后,多會伴隨發(fā)生多次余震,如在建筑結(jié)構(gòu)中僅僅設(shè)計有一道抗震防線,則該住宅建筑在經(jīng)過第一次地震破壞影響后,還需要承受余震帶來的損害,通過損傷積累,最終引起建筑物承載力不足,抗震能力喪失最終倒塌。

(三)確保房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系處理的科學(xué)性

在房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,需要針對構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行科學(xué)化處理。在樓層內(nèi)其耗能構(gòu)件出現(xiàn)屈服后,剩余抗測力構(gòu)件則仍處于彈性階段,這種處理方式,能夠確保有效屈服保持較長階段,提高建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌能力與延性能力。如抗震設(shè)計中存在著部分構(gòu)件超強(qiáng),則會導(dǎo)致其他構(gòu)件相對薄弱,為此,應(yīng)科學(xué)處理構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系,保障建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。

該住宅建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計時,綜合考慮住宅建筑區(qū)域條件,考慮建筑工程實(shí)現(xiàn),遵循抗震設(shè)計基礎(chǔ)性原則,保障了住宅建筑抗震設(shè)計效果。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計基本方法探究

當(dāng)前,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計基本方法主要包括概念設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)消能減震及隔振設(shè)計方法、抗震構(gòu)造設(shè)置等。

(一)概念設(shè)計方法

建筑抗震概念設(shè)計其基礎(chǔ)設(shè)計思想與設(shè)計原則來源于對地震災(zāi)害的認(rèn)知與建筑工程經(jīng)驗(yàn),在其設(shè)計思想與原則的指導(dǎo)下,進(jìn)行房屋建筑總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計。然而地震其突發(fā)性十分強(qiáng),且地震震動存在著隨機(jī)性,這種實(shí)際的存在,導(dǎo)致無法準(zhǔn)確預(yù)測建筑工程所可能會遭受的破壞力度及相關(guān)參數(shù)值,為此,在抗震設(shè)計過程中,不能單純依賴于相關(guān)計算的結(jié)果,還需要綜合考慮區(qū)域?qū)嶋H,結(jié)合抗震設(shè)計相關(guān)理論知識與工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合性設(shè)計。

采取概念設(shè)計方法進(jìn)行抗震設(shè)計,第一步需要做好建筑選址工作,在確定建筑地址階段,需要規(guī)避抗震危險地段,選擇出對于開展抗震具備積極因素的地基與場地。通過調(diào)查找出工程施工區(qū)域地震活動狀況,地質(zhì)勘察獲得工程地質(zhì)狀況,抗震設(shè)計人員需要綜合考慮多種因素,盡量選擇在開闊且地基密實(shí)均勻或堅硬的持力層地段。建筑施工應(yīng)避免在軟弱土、液化土、邊坡邊緣、土層狀態(tài)不均勻等地段進(jìn)行施工。第二步,需要確保平面布置的合理性。建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑布局直接決定了建筑物動力性能。如建筑布局更合理,更簡單,其結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足抗震原則,則可以更好保障建筑物具備良好抗震性能。一般在進(jìn)行房屋建筑平面布置時,多體現(xiàn)出對稱性,確保建筑剛度與質(zhì)量變化具備一定均勻性,避免出現(xiàn)樓層錯層等問題。

(二)結(jié)構(gòu)消能減震及隔振設(shè)計方法

結(jié)構(gòu)消能減震及隔振設(shè)計方法屬于一種主動的抗震對策。該方法在房屋建筑體系中設(shè)置有隔震層,通過隔震層對地震能量進(jìn)行阻隔,或在建筑抗測力結(jié)構(gòu)中,設(shè)置消能器,通過消能器降低地震能量。這種設(shè)計理念,主張通過應(yīng)用橡膠隔震支座或阻尼器,設(shè)置于房屋建筑底部,從而延長構(gòu)件振動周期,提高阻尼,消減地震能量,保障建筑安全性。、

(三)抗震構(gòu)造設(shè)置

抗震構(gòu)造措施屬于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。房屋構(gòu)造設(shè)置是否合理,直接影響著建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。不同房屋建筑,其建筑主體結(jié)構(gòu)類型存在著較大差異,其構(gòu)造措施不同。針對磚混結(jié)構(gòu)工程,應(yīng)依據(jù)樓板標(biāo)高進(jìn)行水平圈梁設(shè)置,盡量加強(qiáng)內(nèi)墻與外墻之間的連接,提高房屋建筑整體性。圈梁屬于邊緣構(gòu)件,可以有效提升層蓋水平剛度,降低不均勻沉降對建筑的影響。

在該住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,采取多種抗震設(shè)計方法,綜合考慮建筑實(shí)際,保證建筑地基穩(wěn)定性,合理設(shè)置建筑布局,應(yīng)用結(jié)構(gòu)消能減震及隔振設(shè)計,降低地震對建筑結(jié)構(gòu)所帶來的影響,通過設(shè)置抗震構(gòu)造,如砌體結(jié)構(gòu)圈梁鋼梁構(gòu)造,示意圖如下:

圖1:砌體結(jié)構(gòu)圈梁鋼梁構(gòu)造參數(shù)圖

采取綜合抗震措施,確保了該住宅建筑抗震設(shè)計方案的合理性與可行性,實(shí)踐證明,其抗震性能良好,有效保障了建筑運(yùn)行安全性。

四、結(jié)語

高層建筑逐漸成為城市建筑的主體,為確保高層建筑應(yīng)用性能及安全性,需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中重視并確??拐鹪O(shè)計的可靠性。本文結(jié)合工程實(shí)例,對抗震設(shè)計中應(yīng)遵循的基礎(chǔ)性原則進(jìn)行探究,從概念設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)消能減震及隔振設(shè)計方法、抗震構(gòu)造設(shè)置三個方面分析抗震設(shè)計方法,實(shí)踐證明,采取有效的抗震設(shè)計,可以有效保障建筑安全性,有助于實(shí)現(xiàn)其綜合效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張志文.房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計常見問題分析與解決措施[J].科技資訊,2013,(14):52.

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關(guān)鍵詞:房屋建筑、抗震;

中圖分類號:TU8文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言:我國地震災(zāi)害頻發(fā)不斷,為了能夠盡可能地降低地震災(zāi)害對人們生命財產(chǎn)安全的危害程度,我們必須要高度重視建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計,結(jié)合工程實(shí)踐,積極地探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),全面提高建筑結(jié)構(gòu)工程中的抗震設(shè)計質(zhì)量,這是當(dāng)今建筑領(lǐng)域需要面對和亟待解決的重要課題,需要大家的不斷努力來實(shí)現(xiàn)。

1.關(guān)于抗震概念設(shè)計的概述及其所應(yīng)遵循基本原則的分析

1.1抗震概念設(shè)計的基本涵義概述

所謂抗震概念設(shè)計是指基于建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震反應(yīng)、抗震過程及所形成的破壞機(jī)制在對一定基本原則進(jìn)行遵循的基礎(chǔ)上應(yīng)用抗震設(shè)計準(zhǔn)則來完成建筑結(jié)構(gòu)的布置。在實(shí)際當(dāng)中,存在著很多方面的因素這些因素會對抗震建筑物抗震性能產(chǎn)生著極大的影響,因而進(jìn)行準(zhǔn)確估算建筑物所受地震作用的大小是相當(dāng)困難的放在實(shí)際當(dāng)中就“概念設(shè)計”和“數(shù)值計算”這二者所產(chǎn)生的作用來看,“概念設(shè)計”所產(chǎn)生的作用顯然要重要得多。所以,能對建筑物結(jié)構(gòu)抗震性能起著決定性作用的因素就是抗震概念設(shè)計撇好結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是建筑設(shè)計中的一大重要問題。

1.2抗震概念設(shè)計所應(yīng)遵循的基本原則

1.2.1整體合理性原則;進(jìn)行基礎(chǔ)的設(shè)置,對建筑物的相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行有效滿足,以便能實(shí)現(xiàn)建筑物的結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度與其所對應(yīng)承載力的完美結(jié)合通過抗震概念設(shè)計完美有效地把建筑結(jié)構(gòu)中的各個荷載向基礎(chǔ)進(jìn)行傳遞。通過這種整體的構(gòu)件布置,達(dá)到把各部分建筑物有效融合起來的作用從而帶來效果極佳的整體抗?fàn)幮赃@就是遵循整體合理性原則所帶來的效果。

1.2.2結(jié)構(gòu)合理性原則;實(shí)踐表明實(shí)現(xiàn)建筑物整體質(zhì)量布置對稱性的前提條件.是進(jìn)行建筑物自身的對稱性布局;進(jìn)行建筑物的對稱性布局不僅可大大增強(qiáng)建筑物的抗側(cè)力而且還會產(chǎn)生出一種均衡的抵抗力來應(yīng)對各種外力從而大大增強(qiáng)了建筑物的結(jié)構(gòu)抗震性。

1.2.3形狀簡單原則;對于建筑物形狀而言若設(shè)計得較為簡單則往往會帶來較為明確的建筑結(jié)構(gòu),這就為進(jìn)行建筑物各個構(gòu)件的具體準(zhǔn)確受力分析,提供了極大的方便此外,這種具有較為簡單形狀的建筑物結(jié)構(gòu),一旦遭到地震破壞,其所受影響程度也不大那些相對比較薄弱的部分區(qū)域要進(jìn)行控制或進(jìn)行修復(fù)也比較容易,因此.遵循這一原則來進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,就可有效實(shí)現(xiàn)起建筑物抗震所需要的要求。

2. 建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計注意事項(xiàng)

2.1 建筑物建筑場地的選擇。

在建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計階段,建筑場地的選擇是抗震設(shè)計過程中必須要注意的關(guān)鍵技術(shù)性問題,抗震設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)深入到建筑場地,對建筑場地的地質(zhì)情況和水文情況進(jìn)行勘察,收集記錄數(shù)據(jù),認(rèn)真研討在該建筑場地建筑房屋對抗震設(shè)計的影響因素,比如建筑場地處于地震頻發(fā)地段或者建筑場地的地基為軟弱地基等,所以在建筑場地選擇時應(yīng)盡量避開這些地段,如果無法避開,就需要充分地運(yùn)用建筑抗震設(shè)計理論知識,對建筑地基和結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化和優(yōu)化設(shè)計,保證建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,進(jìn)而提升建筑的抗震能力。同時,根據(jù)建筑物地域性分布及結(jié)構(gòu)特征選擇不同的建筑材料和抗震設(shè)計方案,如果建筑場地處在地震高發(fā)區(qū),建筑房屋的抗震防烈度要求高,這就需要對建筑結(jié)構(gòu)的柔性和延展性進(jìn)行考慮。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇。

在建筑結(jié)構(gòu)體系選擇時要對建筑結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行綜合考慮分析,在設(shè)計過程中要對建筑結(jié)構(gòu)中的任何一個構(gòu)件都要進(jìn)行抗震能力的分析及試驗(yàn),避免因某個微小的房屋構(gòu)件未達(dá)到抗震設(shè)計要求,一旦地震發(fā)生,會因一個微小的建筑構(gòu)件影響整個建筑的抗震能力。因此在建筑結(jié)構(gòu)體系選擇時,首要工作是對建筑結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件承重能力,構(gòu)件均勻沉重分布情況及構(gòu)件的抗震能量傳輸進(jìn)行分析和計算;

2.3建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計.

另外一個需要注意的問題是建筑平面布置問題,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,除了抗震設(shè)計達(dá)到有關(guān)要求外,還需要注意建筑平面布置的規(guī)則性,做到既能滿足抗震要求又能滿足城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃要求。

2.4墻體和屋蓋的抗震設(shè)計要求

經(jīng)大量的房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計及實(shí)踐表明,房屋建筑的質(zhì)量越輕,房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越強(qiáng),受地震破壞程度越小,所以在房屋建筑墻體設(shè)計時盡可能地從減少墻體重量入手,比如采用新型的防震砌塊; 屋蓋方面也應(yīng)選擇質(zhì)量比較輕的新型建筑材料,盡量不要在屋頂設(shè)置過多的裝飾性建筑,以防增加房屋建筑的整體高寬比影響房屋建筑的抗震性能。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵問題

由于我國高層建筑越來越多,在此對高層建筑的抗震設(shè)計關(guān)鍵問題進(jìn)行重點(diǎn)說明。

對于高層建筑來說,提高其抗震能力是十分重要的工作,而要提高抗震能力,就得做好設(shè)計工作,優(yōu)化抗震設(shè)計可以從以下幾個方面入手:首先,同樣也是場地的選擇,場地選擇的好壞會直接影響高層建筑的抗震性能,還會給人們的生產(chǎn)生活帶來極大的影響,因此應(yīng)做好場地的選擇工作,其次,結(jié)構(gòu)體系的選擇,可以從三個層次來分析:第一,結(jié)構(gòu)體系需要避免對高層建筑整體抗震產(chǎn)生不利影響,在進(jìn)行設(shè)計的時候,不能因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)的破壞而導(dǎo)致整個高層建筑結(jié)構(gòu)抗震能力下降或者喪失,第二,結(jié)構(gòu)體系需要有明確的計算簡圖和

合理的地震作用傳播途徑,第三,結(jié)構(gòu)體系必須具備良好的承載能力,變形能力與消耗地震能量的能力,最后,結(jié)構(gòu)的規(guī)則性,結(jié)構(gòu)的規(guī)則性主要表現(xiàn)在高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)上,尤其需要注意以下問題:第一,高層建筑抗側(cè)力的主體結(jié)構(gòu)的主軸剛度要保持一致的水準(zhǔn),兩主軸的變形特性也應(yīng)該保持在相似的范圍之內(nèi),因?yàn)楦邔咏ㄖ闹黧w結(jié)構(gòu)是三維立體的,地震的作用力,實(shí)際風(fēng)荷載等在方向上的任意性比較大,而高層建筑的主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的主軸剛度,變形特性只要保持在一致的高度上,就可以使建筑結(jié)構(gòu)具有較好的抗震能力

和抵御強(qiáng)風(fēng)的能力,第二,高層建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層剪切剛度不能突變,要保持一定的均勻性,而這種較為均勻的剛性結(jié)構(gòu)可以防止建筑因某一薄弱層的損壞而導(dǎo)致整個主體結(jié)構(gòu)的損壞,特別是處于強(qiáng)震區(qū)的高層建筑,對建筑結(jié)構(gòu)的主體抗側(cè)力的剛度要求更加嚴(yán)格,第三,高層建筑的主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置還要保持結(jié)構(gòu)中心與其周邊結(jié)構(gòu)在剛度上的均勻協(xié)調(diào)性,使主體結(jié)構(gòu)的剛度協(xié)調(diào)性保持均勻一致性,同時,還要保證結(jié)構(gòu)主體的抗扭剛度維持在一定的水準(zhǔn),這樣可以有效避免高層建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)風(fēng)或強(qiáng)震的扭矩作用下發(fā)生扭曲變形,避免由此而引起的結(jié)構(gòu)性或者非結(jié)構(gòu)性的變形損壞。

結(jié)束語:隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,促使了我國房屋建筑在設(shè)計方面的要求日益提高在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也日趨復(fù)雜化;建筑設(shè)計師在進(jìn)行建筑外觀與平面設(shè)計時所追求的獨(dú)特新穎要求等都極大增加了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)布置的難度;在這一建筑設(shè)計過程中加果建筑設(shè)計師未能充分了解有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計這不僅會大大降低建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能而且也會給建筑在施工過程中帶來較大的施工難度以及較大的經(jīng)濟(jì)損失;因此,就建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計所起的作用而言雖然只是建筑的一個基礎(chǔ)膽在整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中卻起著極為關(guān)鍵的作用,對于整個建筑的施工質(zhì)量產(chǎn)生著極大的影響正日益受到建筑設(shè)計師的重視和認(rèn)可。

參考文獻(xiàn):

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[2]趙艷.關(guān)于改進(jìn)我國抗震設(shè)計反應(yīng)譜的探討川[J].地震工程與工程振動2006.

篇4

關(guān)鍵詞:房屋建筑 砌體結(jié)構(gòu) 設(shè)計中的問題 抗震設(shè)計

中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、砌體結(jié)構(gòu)概述

在民用建筑中,砌體是傳統(tǒng)的制作墻體的材料,在縣級城市或部分城鎮(zhèn)中的應(yīng)用非常廣泛。房屋建筑中多層的砌體結(jié)構(gòu)占的比例非常高,這些建筑物的主體就是砌體。砌體結(jié)構(gòu)相較于鋼筋混凝土而言強(qiáng)度較低,屬于脆性結(jié)構(gòu)且自重較大,抗剪與抗位強(qiáng)度都比較差,一旦發(fā)生強(qiáng)烈地震,砌體結(jié)構(gòu)常會造成脆性剪切破壞,使房屋建筑容易發(fā)生坍塌或造成較大破壞。

二、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

在目前的房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在諸多問題,導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)在抗震性能上較弱。綜合看來,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題有以下幾個方面:

1、在房屋建筑的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,常會有建筑的房屋超層或超高的現(xiàn)象發(fā)生,尤其當(dāng)建筑的底層是住宅與商鋪結(jié)合形式的房屋建筑,建筑物的高度通常會超出房屋建筑的限定值。

2、在“綜合樓”的房屋砌體建筑中,建筑物的頂層或底層設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系通常較為混雜,如出于建立部分較大空間的需求,在房屋建筑的頂層局部或整個底部利用鋼筋砼內(nèi)框架結(jié)構(gòu),或者對圈梁與構(gòu)造柱的局部進(jìn)行擴(kuò)大作為框架結(jié)構(gòu)。

3、在房屋砌體結(jié)構(gòu)中,有時為制作寬闊的客廳,設(shè)計大開閘或制作大門洞,有時門洞間墻的寬度只有0.24m,或者對陽臺進(jìn)行改造,使之成為懸挑長超過2m的大懸挑以實(shí)現(xiàn)客廳面積的進(jìn)一步延伸。當(dāng)局部的尺寸與需要不相符時,房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中常缺乏相應(yīng)的加強(qiáng)措施,或者將構(gòu)造柱的配筋及截面擴(kuò)大,對磚墻肢加以不合理的取代;另外,還有些建筑中由于場地的原因或者出于建筑造型的考慮,平面的布置較為復(fù)雜,或者橫墻與縱墻在平面布置中不能嚴(yán)格對齊,在垂直方向上墻體的布置從上至下不連貫等各種情況。

三、砌體房屋抗震設(shè)計的原則和方法

建筑平面與立面布置、結(jié)構(gòu)選型、抗震計算、構(gòu)造措施、施工質(zhì)量都是影響砌體房屋抗震性能的重要因素。所以抗震設(shè)計的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。

1、建筑平面與立面布置

房屋平面布置對稱、規(guī)則:避免墻體局部突出或凹進(jìn);盡量避免開間尺寸較大的房間布置在整體的兩端;建筑物的剛度中心和質(zhì)量中心應(yīng)該盡量接近。

房屋立面布置規(guī)則:由于建筑物墻體破壞主要是剪力破壞且下層破壞比上層破壞嚴(yán)重,因此,建筑物的剛度和質(zhì)量分布應(yīng)沿著豎直方向由下至上依次變小,且均勻變化;避免局部突出;樓層不宜錯層。

樓梯間布置規(guī)則:不宜布置在房屋端部的第一開間和轉(zhuǎn)角處;不宜突出和開設(shè)大窗口,以免切斷樓層圈梁;特別注意頂層墻體的穩(wěn)定性。

2、結(jié)構(gòu)選型

1)承重方案的選擇

砌體房屋設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選擇橫墻承重或者縱橫墻承重。縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ、沿平面對齊、沿豎向連續(xù)。窗間墻在同一軸線上應(yīng)均勻。在建筑物的同一獨(dú)立單元內(nèi)宜使用相同的結(jié)構(gòu)材料。

2)設(shè)置防震縫

規(guī)范要求在房屋的里面高差大于6m,房屋有錯層且樓板高差較大,各部分剛度和質(zhì)量不同時應(yīng)設(shè)置防震縫。

防震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置,基礎(chǔ)可不設(shè)置,且在防震縫兩邊應(yīng)設(shè)置抗震墻。按照抗震烈度不同,砌體房屋的防震縫寬度可設(shè)為50mm―100mm。

四、砌體房屋抗震計算分析

首先要確定砌體結(jié)構(gòu)房屋的計算簡圖才能進(jìn)行準(zhǔn)確的抗震計算,而確定計算簡圖要考慮以下幾點(diǎn):

第一,將地震的水平作用在房屋的兩個主軸方向上分別進(jìn)行抗震驗(yàn)算;第二,地震作用下結(jié)構(gòu)的變形為剪切型;第三,房屋的各層樓蓋水平剛度無限大,只做平移運(yùn)動,所以各抗側(cè)力件在同一樓層標(biāo)高處側(cè)移相同。

對地震作用進(jìn)行抗震驗(yàn)算時應(yīng)該以防震縫所劃分的結(jié)構(gòu)單元為計算單元;計算單元中各樓層的集中質(zhì)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在樓、屋蓋標(biāo)高處,各樓層的重力荷載應(yīng)包括樓、屋蓋重力荷載及其上下墻體各半層的重力荷載。

對附屬構(gòu)建進(jìn)行抗震設(shè)計及驗(yàn)算時的注意事項(xiàng):

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中明確要求房屋的結(jié)構(gòu)選型不應(yīng)出現(xiàn)剛度和強(qiáng)度的突變。然而突出屋面的結(jié)構(gòu)顯然存在突變,其抗震設(shè)計應(yīng)采取可靠措施。比如:計算分析時,采用底部剪力法時,突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)3,采用振型分解法時,突出屋面構(gòu)件可作為質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行計算,根據(jù)計算結(jié)果采取加強(qiáng)構(gòu)造措施。

五、砌體房屋設(shè)計中常用的抗震構(gòu)造措施

在砌體房屋抗震設(shè)計中經(jīng)常用的構(gòu)造措施一般有設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱、鋼筋混凝土圈梁、墻體間進(jìn)行拉結(jié)和保證樓(屋)蓋與墻柱之間連接幾種方式。

1、鋼筋混凝土構(gòu)造柱

鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用有:提高墻體的抗剪承載力,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,約束墻體變形,防止墻體倒塌,提高無筋砌體延性。

2、鋼筋混凝土圈梁

鋼筋混凝土圈梁的抗震作用有:加強(qiáng)縱橫墻之間的連接,加強(qiáng)房屋的整體性和剛度;限制墻體平面外的變形;與構(gòu)造柱整體現(xiàn)澆,共同發(fā)揮約束作用。 在房屋建筑的多層砌體結(jié)構(gòu)中,圈梁對于地震災(zāi)害的抵抗非常有效,而且相對來說較為經(jīng)濟(jì)方便,有助于房屋建筑整體抗震性能的提升。在砌體結(jié)構(gòu)中,圈梁的使用對縱橫墻和樓蓋有較強(qiáng)的約束作用,使二者形成箱形的整體結(jié)構(gòu),能夠制約預(yù)制板使之難以發(fā)生散落,極大的降低了砌體結(jié)構(gòu)平面發(fā)生倒塌的幾率,使各片墻體的抗震作用得以完全發(fā)揮。構(gòu)造柱和圈梁可以在垂直方向上對墻體形成有力的約束,使墻體即使出現(xiàn)裂縫也無法向四周擴(kuò)展,從而加強(qiáng)了墻體的變形能力與整體性能,將其抗剪性能大幅提升。在地震災(zāi)害發(fā)生時,圈梁的設(shè)置可以使地基因?yàn)榈卣鹱饔卯a(chǎn)生的地表裂縫及不均勻沉陷給建筑帶來的影響大為降低,尤其是在基礎(chǔ)頂面和屋蓋之間的圈梁,可以使建筑物在垂直方向的剛度及對不均勻沉陷的抵抗能力大幅度增強(qiáng)。

4、樓(屋)蓋梁板與墻柱之間連接

1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋面板伸入墻體長度應(yīng)大于120mm;

2)裝配式鋼筋混凝土樓、屋面板,若圈梁與板標(biāo)高不同,板端部伸入外墻長度應(yīng)大于120mm,伸入內(nèi)墻長度應(yīng)大于100mm,在梁上應(yīng)大于800mm。

3)預(yù)制鋼筋混凝土板跨度大于4.8m且與外墻同向時,靠外墻的預(yù)制板應(yīng)與墻體或圈梁拉結(jié)。

4)梁與磚柱連接時不能減小磚柱的橫截面;獨(dú)立的磚柱應(yīng)在上下都有可靠連接。

5、提高砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體性及剛度

房屋建筑這的結(jié)構(gòu)體系主要是由樓蓋與縱向及橫向的承重構(gòu)件共同組成,具有一定的空間剛度,建筑物整體的穩(wěn)定性和空間的整體剛度對房屋建筑的抗震能力有決定性作用。各抗側(cè)力構(gòu)件在各自的側(cè)移剛度上將地震作用進(jìn)行合理分配的實(shí)現(xiàn)依賴于具有較強(qiáng)剛性的樓蓋結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)澆的鋼筋混凝土材質(zhì)的樓板和屋蓋本身的整體性良好,在水平方向上具有較大的剛度,可以對荷載作用進(jìn)行優(yōu)良的傳遞,這些優(yōu)點(diǎn)決定了它是抗震構(gòu)件的最佳選擇。這一構(gòu)件不僅可以將預(yù)制板的散落及滑移問題加以解決,同時還可以使樓板具有更大的剛度,也使在平面上對于墻體對齊的要求不再那么嚴(yán)格。

6、將墻體面積與砂漿強(qiáng)度合理的增加

多次地震災(zāi)害已經(jīng)表明在多層砌體結(jié)構(gòu)的建筑中,其抗震能力的強(qiáng)弱和砂漿的強(qiáng)度及墻體的面積有直接的關(guān)系,而且與二者的高低呈現(xiàn)正比相關(guān)。因此,將墻體的面積進(jìn)行合理的增加,并將砂漿的強(qiáng)度級別加以適當(dāng)?shù)奶岣?,可以極大的將建筑的抗震性能提升,有效的減輕地震災(zāi)害所帶來的危害。如對六層的砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震驗(yàn)算時,通常情況下上部幾層結(jié)構(gòu)受到的地震作用相對較小,很容易就可以實(shí)現(xiàn)房屋對于抗震承載能力的相關(guān)要求,然而底部的一至兩層,尤其是最下面一層,承受的地震作用極大,是地震中的薄弱層,很難滿足抗震性能的要求。這時,可以將部分墻體荷載的面積加以改變,或?qū)⒃撎幩玫纳皾{強(qiáng)度級別適當(dāng)提升,就可以很容易滿足相關(guān)要求。

結(jié)束語:

目前砌體結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于多層房屋,且在城鄉(xiāng)建設(shè)中占有很足的分量,關(guān)系到人民群眾的各個方面,是人民群眾生產(chǎn)生活的主要場所。在設(shè)計時,設(shè)計人員必須重視看似簡單的結(jié)構(gòu)抗震計算。出了嚴(yán)格執(zhí)行圖集規(guī)范上的要求外,還應(yīng)對規(guī)范未涉及的一些問題給予重視。提高砌體房屋抗震設(shè)計質(zhì)量,降低地震對砌體房屋的破壞程度,對保護(hù)廣大人民群眾生命財產(chǎn)安全又至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:房屋建筑;抗震設(shè)計;加固措施;現(xiàn)狀;改進(jìn)措施;分析

Abstract: the present situation analysis for complex geological conditions in China, and the era of economic reform under the action of the construction quality requirements strictly, in order to ensure the safety of people's life and property, to analyze realistic factor for seismic design of buildings of the specific content, combined with the actual reinforcement show full order form processing function of the overall seismic content the design and implementation of specific requirements, quality, satisfy the stability requirements of life, reduce unnecessary accidents happen, realize the reasonable maintenance cost of society and economy, to promote long-term development of our national security will boom construction.Keywords: Housing construction; seismic design; reinforcement; present situation; improvement measures; analysis

中圖分類號:TU972文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

長期以來,不同地區(qū)的震害現(xiàn)象一直制約當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的有效發(fā)展,對于不安定結(jié)構(gòu)的住房設(shè)施的維護(hù)工作還有很多不足,另外,新型建筑的防震設(shè)計方案雖然已經(jīng)投入實(shí)施,但還有許多尚未發(fā)掘的外部因素,這些隱患將直接威脅人們的生命財產(chǎn)安全,不利于社會安定秩序的合理維護(hù)。因此,必須積極引進(jìn)外國先進(jìn)的房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念,同時結(jié)合我國地質(zhì)災(zāi)害分布情況及周期強(qiáng)度預(yù)測,保證不同設(shè)計結(jié)構(gòu)在質(zhì)量加固處理與維持的合理價值,確保整體堅固質(zhì)量的全面維護(hù),保證人民生活秩序的穩(wěn)定,提高整體模式作用下我國社會經(jīng)濟(jì)格局的全面轉(zhuǎn)換。

維修加固的主要原則

受損房屋的主要應(yīng)對手段

受損房屋結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在磚混、框架結(jié)構(gòu)以及框剪的展現(xiàn)形式,其中關(guān)于具體房屋的設(shè)防烈度的調(diào)整工作需要進(jìn)行具體工作量的細(xì)致劃分,保證整體加固結(jié)構(gòu)的簡單呈現(xiàn),同時保證拆除結(jié)構(gòu)程序的經(jīng)濟(jì)合理性,在進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整處理之后,進(jìn)行具體維修工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)分析。首先,針對關(guān)鍵部位的受損狀況進(jìn)行細(xì)致的盤查,注意必要的加固和整修部位的合理控制,通過對受損程度不高,但實(shí)際數(shù)量分布較為豐富的建筑進(jìn)行總體的安全質(zhì)量估計,結(jié)合不同的施工步驟進(jìn)行具體工期和資金的評估,確保適應(yīng)不同地質(zhì)狀況的具體建筑水平的適當(dāng)維修,保證資金在整個建筑最大維修處理工作中的合理應(yīng)用效果,避免過度浪費(fèi)造成的具體工作難以落實(shí)現(xiàn)象,因此具體的實(shí)際因素對于整個應(yīng)對手段的選擇有著一定的影響效果。

實(shí)際的檢驗(yàn)與鑒定程序

對于不同危險狀況的房屋建筑需要進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)檢驗(yàn)程序進(jìn)行一定指標(biāo)的鑒定,針對具體細(xì)節(jié)需要的處理效果進(jìn)行具體的加固設(shè)計。大量的危房檢測與鑒定工作必須保證具體細(xì)節(jié)資料的完整性效果,包括現(xiàn)有建筑的實(shí)際材料強(qiáng)度、裂縫的具體分布位置以及整體遭受破壞所展現(xiàn)的具體形式,以此作為今后整修的主要依據(jù),保證后期加固設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)性效果,因此就如何進(jìn)行細(xì)化處理需要針對幾個方面進(jìn)行深度的考慮:首先,對于災(zāi)區(qū)的房屋建筑檢測工作,必須積極落實(shí)先進(jìn)處理技術(shù)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人員,而實(shí)際的檢測與鑒定工作需要滿足一定的程序步驟要求,對于危險系數(shù)較低的房屋建筑進(jìn)行檢測處理,可以優(yōu)先考慮進(jìn)行加固設(shè)備的安置,主要部件根據(jù)具體的受損程度進(jìn)行次要構(gòu)件的合理選擇,實(shí)現(xiàn)優(yōu)先修繕處理,確保居民正常居住生活早些落實(shí),減少對于人們生活與工作等方面的影響,待設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)上升到一定指標(biāo)的時候,再進(jìn)行新標(biāo)準(zhǔn)的加固改造工作;而針對當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度確定的時段進(jìn)行新標(biāo)準(zhǔn)的積極貫徹,而實(shí)際加固費(fèi)用較大,同時穩(wěn)固重要不太大的房屋可以省略檢測鑒定程序,可以考慮進(jìn)行拆除,保證具體工作落實(shí)的效率水平,促進(jìn)整體加固與改造工作的進(jìn)一步落實(shí)。而對于大型公共建筑應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)先改建,特別是一些醫(yī)院、學(xué)校等部門,面對具體工作落實(shí)的高節(jié)奏要求,需要按照輕重緩急以及重要性進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的評估,特別是教學(xué)樓與醫(yī)院部門的檢測處理必須保證及時,因?yàn)檫@直接關(guān)系到人民每天的正常生活需要,具備較為重要的社會地位。

加固措施的科學(xué)分析與改進(jìn)

(一)加固方案的設(shè)計

針對整體結(jié)構(gòu)的支撐效果與抗震能力的合理維持,以及細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)在局部位置的承載力加強(qiáng)和剛性變化規(guī)律需要進(jìn)行細(xì)致的考察,保證框架在經(jīng)過加固處理后實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的維護(hù)效果。對于加固后的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布需要保持均勻、對稱的水準(zhǔn),避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的產(chǎn)生,同時避免經(jīng)過局部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)之后產(chǎn)生的實(shí)際剛度的突變;對于抗震較為薄弱的部位包括房屋的凸出部位以及不同結(jié)構(gòu)的連接位置進(jìn)行整體修整;新增構(gòu)件與原有構(gòu)件需要保持一定的聯(lián)系性,保證可靠連接工序處理完畢后的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件愛你的可靠基礎(chǔ)程度;對于出屋頂煙囪等容易發(fā)生倒塌的非結(jié)構(gòu)部件也應(yīng)注意具體防震設(shè)計的配合。

加固設(shè)計針對新建建筑以及未完的主體建筑需要按照同年度新修訂的地區(qū)抗震設(shè)防烈度進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行,對于大型公共建筑包括學(xué)校、醫(yī)院等應(yīng)按照調(diào)整后的設(shè)防烈度進(jìn)行加固的系統(tǒng)設(shè)計,包括具體的使用年限在加固后的延續(xù)效果;對于違章建筑不進(jìn)行抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)的加固范圍的列入,其中造成嚴(yán)重安全威脅的建筑物的抗震性能表現(xiàn)形式應(yīng)立即給予拆除。

加固補(bǔ)強(qiáng)的主要手段

加固補(bǔ)強(qiáng)的手段有著豐富的形式,對于目前現(xiàn)有房屋建筑的破壞情況進(jìn)行系統(tǒng)分析后,結(jié)合實(shí)際修整的經(jīng)濟(jì)性和可能性判斷,實(shí)現(xiàn)具體標(biāo)準(zhǔn)化控制成效的加固設(shè)計圖集以及實(shí)際施工要求,提高整體設(shè)計方案的制作速度,加快加固處理的進(jìn)度和效率水平,具體方法如下:

對于不同墻角裂縫與預(yù)制板搭配的處理必須按照板實(shí)際的擱置長度進(jìn)行系統(tǒng)的分類處理,結(jié)合抹灰處理修繕,如果板的實(shí)際長度不足可運(yùn)用附加角鋼進(jìn)行控制板擱置長度的手動增加,確保整體施工效率的全面改善;對于承重磚墻的長斜裂縫的加固處理可以采用鋼筋網(wǎng)片與水泥砂漿的結(jié)合進(jìn)行結(jié)構(gòu)的具體加固,而砌體結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)處理可以運(yùn)用砂漿進(jìn)行勾縫;框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部的質(zhì)量缺陷需要運(yùn)用黏貼鋼板進(jìn)行梁、柱的加固,針對預(yù)制板間的裂縫可以采用聚合物砂漿進(jìn)行補(bǔ)縫,特別是門、窗角位置的裂縫需要借助細(xì)鋼絲網(wǎng)和抹灰供給進(jìn)行實(shí)際補(bǔ)充。

對于學(xué)校等建筑的加固設(shè)計建議

學(xué)校在不同地區(qū)的文化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)格局的促進(jìn)水平有著相當(dāng)高的決定作用,因此具體抗震設(shè)計功能與加固整修工作必須及時落實(shí)處理。針對外廊形式和單跨框架震害較為嚴(yán)重的現(xiàn)象以及倒塌狀況,需要結(jié)合實(shí)際分析這類房屋橫墻比重的分布情況,考慮滿足一定采光要求設(shè)計后的縱墻支撐效果,在只有單道抗震防線支撐的狀況下,具體的抗震要求就不能實(shí)現(xiàn)全面的滿足;同時由于整體結(jié)構(gòu)下的橫梁經(jīng)過偏心受力,抗傾覆力矩較大,加上懸挑不小的現(xiàn)狀,使得豎向地震作用下的防護(hù)功能基本失效;具體校園對于整體混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)失去一定的衡量與認(rèn)同標(biāo)準(zhǔn),會造成砌體不受約束限制,導(dǎo)致最終的抗震強(qiáng)度嚴(yán)重不足的現(xiàn)象;樓屋面板在預(yù)制空心板的應(yīng)用方面比較廣泛,因此整體作用下的板間與墻體之間的結(jié)構(gòu),主要指連接部位易出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫,長期不管會造成整體結(jié)構(gòu)框架的垮塌。

針對以上現(xiàn)狀首先需要對地方學(xué)校建筑進(jìn)行不同建造年份的分類,做到具有針對性的組織排查工序,保證實(shí)際安全隱患檢查工作的全面落實(shí)。學(xué)校的使用功能以及具體的結(jié)構(gòu)類型需要結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的分析,根據(jù)不同年限的工作質(zhì)量狀況進(jìn)行綜合因素的統(tǒng)計分析,保證維修加固工作的積極作用。在我國房屋建筑規(guī)范逐漸完善的前提下,進(jìn)行實(shí)際抗震設(shè)防方案的實(shí)時修正,確保具體施工標(biāo)準(zhǔn)在不同工序的實(shí)施效果,保證系統(tǒng)分類后的實(shí)際整修工作的高效率與高質(zhì)量進(jìn)程。學(xué)校在進(jìn)行整體建筑設(shè)計過程中,需要針對抗震性較好的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行混凝土框架的合理搭配,禁止使用預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樓板和預(yù)制樓梯,最好運(yùn)用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的替代支撐,保證整體施工的細(xì)致結(jié)構(gòu)質(zhì)量與具體連接點(diǎn)的穩(wěn)定效能;同時針對具體的樓層進(jìn)行一定的限制,保證建筑設(shè)計在整體平面空間布置和造型設(shè)計等方面需要進(jìn)行抗震要求的具體展現(xiàn);對于人文活動較為普遍的圖書館、食堂等結(jié)構(gòu)最好運(yùn)用混凝土框架結(jié)構(gòu)加固,避免發(fā)生災(zāi)害過程中組織疏散工作的嚴(yán)重滯后,保證具體空間的寬度要求,并在外側(cè)增設(shè)一排鋼筋混凝土柱,是整體結(jié)構(gòu)受到橫向大梁等結(jié)構(gòu)的有效支撐,增強(qiáng)整體建筑在抗震方面的穩(wěn)定性能和質(zhì)量效果。

總結(jié):我國的房屋建筑在現(xiàn)下時展的要求下,以及具體人民生命財產(chǎn)權(quán)力維護(hù)效應(yīng)的作用下,需要做出具體的科學(xué)改進(jìn),結(jié)合具體建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際支撐效果,以及實(shí)際材料在外部混凝土結(jié)構(gòu)的黏補(bǔ)功效,進(jìn)行整體防震功能的全面擴(kuò)展,保證我國房屋建筑的高度安全效果,維護(hù)社會不斷發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)分析;抗震設(shè)計

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)定

在我國, 房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個類別,簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,9度時應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定,但抗震措施(6度除外)允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。

在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中,當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時,適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的要求中,它的抗震設(shè)計一般要滿足,如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%的話,那么它的框架抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時,地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級可逐層降低一級,但不應(yīng)低于四級。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或者四級。

2、抗震技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

1) 房屋結(jié)構(gòu)水平和垂直布局設(shè)計。構(gòu)件的水平和垂直兩個方向上的合理布置,是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性內(nèi)容,因?yàn)榭拐鹦阅芎艽蟪潭壬鲜軌?、柱的水平和垂直位移的影響。所以,在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,要想提高其抗震性能,則應(yīng)當(dāng)遵循以下原則: 水平和垂直方向上的構(gòu)件都要簡潔整齊,且其質(zhì)量與剛度的中心應(yīng)當(dāng)重合。在垂直方向的設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)盡可能的使構(gòu)件的中心靠下,杜絕上重下輕的情況出現(xiàn),同時嚴(yán)格控制其剛度和均勻性。

2) 提高房屋結(jié)構(gòu)整體抗震性的設(shè)計。a. 科學(xué)合理的選擇地基。地基的好壞是影響房屋結(jié)構(gòu)抗震性的基礎(chǔ)性因素,在設(shè)計初一定要經(jīng)過充分的調(diào)查研究,科學(xué)合理的選擇地基,特別注意避免地基的變形情況。b. 連續(xù)性設(shè)計。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計要想提高抗震性能,應(yīng)當(dāng)保證房屋結(jié)構(gòu)在整體上的連續(xù)性,確保房屋的各個構(gòu)件的連接可靠,使房屋結(jié)構(gòu)是一個完整的整體,當(dāng)發(fā)生地震時,房屋依靠其結(jié)構(gòu)上的整體性,能有效的化解和分散地震產(chǎn)生的能量。c. 規(guī)則性設(shè)計。房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計中規(guī)則性對于抗震性的影響也很大,在實(shí)際設(shè)計時應(yīng)當(dāng)最大可能的采用規(guī)則設(shè)計,憑借對稱性的結(jié)構(gòu)來抵御地震,避免一些損害。d. 減輕結(jié)構(gòu)重量。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時,我們應(yīng)當(dāng)最大程度的降低其重量,減小房屋整體結(jié)構(gòu)對地基的壓力,緩解地震發(fā)生時所釋放的能量對房屋的沖擊作用。

3) 減小地震對房屋結(jié)構(gòu)破壞作用的設(shè)計。a. 隔震層。隔震層是減小地震對房屋破壞作用的有效手段。一般來說,隔震層都會安裝在地基與結(jié)構(gòu)主體的連接部分,使用諸如摩擦隔震元件和橡膠隔震支座等構(gòu)件,地震發(fā)生時能夠起到有效的緩沖作用,同時還能有效減小房屋內(nèi)部物體移動、倒塌帶來的二次破壞。b. 反擺。反擺設(shè)計是一種比較新型的減少地震破壞作用的設(shè)計,目前還不是十分的成熟,一般設(shè)置在房屋結(jié)構(gòu)的頂部,當(dāng)發(fā)生地震時,反擺會產(chǎn)生阻尼運(yùn)動,能夠減小地震所引發(fā)的房屋的加速度,使房屋結(jié)構(gòu)的震動變小,從而降低地震對房屋結(jié)構(gòu)的破壞作用。

3、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計措施

3.1房屋建筑位置的選擇

房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞,一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化,這樣就會造成地基的開裂,導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上,設(shè)計人員要對房屋建筑進(jìn)行合理化選擇:如選擇開闊的堅硬場地,考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。表1給出的是各類建筑物場地的覆蓋層厚度參照系數(shù)。

3.2 房屋建筑材料的選擇

一般來說,抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量優(yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在,比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。

3.3 選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系

首先結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性,其次要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外還要注意建筑物傳力途徑的明確性,同時又要注意受力計算的明確性,還要保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層,這樣就會保障有地震發(fā)生時候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 做好底層框架抗震墻設(shè)計

鑒于我國的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層,一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個現(xiàn)象,所以在設(shè)計時候要突出底層的墻體比框架柱重,框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計就會在發(fā)生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。除此之外我們還要做到房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則、對稱,同時還需要注意第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制適中,要符合:底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在6度時不應(yīng)大于3.0,當(dāng)在7度時不應(yīng)大于2.5,在8度時不應(yīng)大于2.0,在9度時不應(yīng)大于1.5;且均不應(yīng)小于1.0。

表 1

注:表中系巖石的剪切波速。

3.5 鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計

我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu),為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整,使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力,做到“強(qiáng)剪弱彎”。 在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個措施,柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計算內(nèi)力并增大配筋,使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端,抗震性能較好。

結(jié)語

地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害,危及著人民的生命與財產(chǎn)安全。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,必須充分考慮抗震設(shè)計,并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?盡最大可能確保房屋質(zhì)量,才能減少地震的危害。

但是我們?nèi)孕枰⒁獾氖?,?dāng)?shù)卣鹆叶却笥?度時,地震對房屋等建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,也只有在當(dāng)?shù)卣鹆叶仍谠O(shè)防范圍內(nèi)時,建筑結(jié)構(gòu)物相對完好。也就是說我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有能力對地震烈度為7~8度以內(nèi)的地震進(jìn)行有效設(shè)防。 所以說地震設(shè)防能力相對很低的普通居民房坍塌毀損與人員傷亡所占的比例是極大的,對大型建筑結(jié)構(gòu)抗震深入研究的同時,應(yīng)提高對普通民房抗震能力的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計;設(shè)計原則;設(shè)計方法

中圖分類號: S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

在房屋建設(shè)的過程中,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為重要的環(huán)節(jié)??拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計是否科學(xué)合理直接影響到房屋建筑的質(zhì)量和安全。我國屬于地震多發(fā)地區(qū),因此說在建筑設(shè)計的過程中更需要關(guān)注這一點(diǎn)。

一 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的基本原則

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的過程中需要遵循一定的原則,講求方法,才能夠確保設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性。為此,設(shè)計的過程中需要遵循以下原則。

(一)確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有必要的性能

在進(jìn)行抗震設(shè)計的過程中,一定要保證建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有一定的承載能力、穩(wěn)定性、剛度和延性等性能。結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)底層柱、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的設(shè)計原則,在設(shè)計中對于可能會造成構(gòu)件相對薄弱的部位,需要采取從事提高其抗震能力,對于承受豎向荷載的主要構(gòu)件則最好不作為主要的耗能構(gòu)件。

(二)盡量多的設(shè)置抗震防線

一個抗震結(jié)構(gòu)體系需要有多個延性較好的分體系組合而成,并且由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。例如框剪結(jié)構(gòu)就是由延性框架和剪力墻兩個分體組成,雙肢或者多肢剪力墻體系組成的。由于在一次地震之后將會伴隨著多次余震的出現(xiàn),如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計時只有一道防線,那么在建筑遭到第一次破壞之后再遭余震,就會因?yàn)閾p傷積累導(dǎo)致建筑物坍塌??拐鸾Y(jié)構(gòu)體系應(yīng)該有最大可能數(shù)量的內(nèi)部和外部冗余度,在設(shè)計中需要有意識的建立起一系列分布的屈服區(qū),這樣能夠使結(jié)構(gòu)吸收和消耗大量的地震能量,從而能夠提高建筑的抗震性能。

(三)恰當(dāng)?shù)奶幚斫ㄖY(jié)構(gòu)的構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系

在設(shè)計的過程中需要正確的處理好構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系,在統(tǒng)一樓層內(nèi)使主要耗能構(gòu)件屈服之后,其他抗側(cè)力構(gòu)件則仍然處于彈性階段,這樣能夠使得有效屈服保持較長的階段,能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是,如果在抗震設(shè)計中一部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計超強(qiáng),那么就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的其他部位出現(xiàn)相對薄弱的現(xiàn)象,所以說在設(shè)計的過程中需要恰當(dāng)?shù)奶幚斫Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱關(guān)系,對于不合理的加強(qiáng)的作法或者是在施工中以大代小,改變抗側(cè)力構(gòu)件配筋的這些做法都需要盡量的避免。

二 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基本方法

上文中從三個方面分析了在建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要遵循的原則,下面本文就從具體的設(shè)計方法方面進(jìn)行分析論述。

(一)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的概念設(shè)計方法

建筑抗震概念設(shè)計是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等因素形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,并根據(jù)這些原則和思想進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計和細(xì)部構(gòu)造設(shè)計的一個過程。由于地震的震動是一個隨機(jī)的震動,目前對于這種情況的復(fù)雜性和不確定性很難把握,要準(zhǔn)確的預(yù)測出建筑物所遭到的特性和參數(shù)還有一定的難度,而在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,也不能夠充分的考慮到結(jié)構(gòu)空間的作用,所以說在抗震設(shè)計過程中不能夠完全的依賴于計算的結(jié)果,而是需要結(jié)合實(shí)際情況,并立足于抗震基本理論和長期的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計。

利用該設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計,首選需要確定建筑的選址,在選址的過程中需要避免抗震的危險地段,需要選擇對抗震有利的場地和地基,并需要根據(jù)工程的需要掌握好地震活動的情況和工程地質(zhì)的相關(guān)資料,設(shè)計者要綜合考慮作出相關(guān)的評價,并在選擇時選擇堅硬土或是開闊密實(shí)均勻的中硬土等有力的地段。需要注意的是,一定要避開軟弱土、液化土以及河岸或者是邊坡的邊緣,平面分布上成因、延性以及狀態(tài)不均勻的土層也需要避開。

其次要合理的進(jìn)行平面的布置。一般情況下,建筑物的動力性能取決于它的建筑布局和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,建筑布局簡單合理,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中符合抗震原則,就能夠保證建筑物具有良好的抗震性。建筑物的平面布置需要具有對稱性,質(zhì)量和剛度的變化要均勻,防止出現(xiàn)樓層錯層的現(xiàn)象。在實(shí)際的設(shè)計中需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行,例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中對地震區(qū)高層建筑平面的形狀做了相關(guān)的規(guī)定,并且提出了對平面的凹角處需要采取加強(qiáng)措施。因此說在實(shí)際的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,對于地形較為復(fù)雜的建筑物要合理的設(shè)置變形縫,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要進(jìn)行水平地震作用的計算和內(nèi)力調(diào)整,對于較為薄弱的部位需要采取加強(qiáng)措施。

在結(jié)構(gòu)選型和布置的過程中,需要根據(jù)建筑物的重要性、設(shè)防烈度、地基、基礎(chǔ)以及場地等因素進(jìn)行考慮,制定經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計方案。從抗震的角度來講,一個好的結(jié)構(gòu)形式能夠使得建筑物的延性系數(shù)提高,勻質(zhì)性變好,構(gòu)件的連接更具有整體性和連續(xù)性,并且更能夠充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)布置過程中要確保平面布置的對稱性,使構(gòu)件的分配力較為均勻,防止出現(xiàn)薄弱層,并且要盡量的降低房屋的重心。

(二)抗震構(gòu)造措施

抗震構(gòu)造措施在結(jié)構(gòu)設(shè)計中是一個重要的環(huán)節(jié),構(gòu)造設(shè)置是否合理直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。建筑上部主體的結(jié)構(gòu)類型不同,其構(gòu)造的措施也就不一樣。對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑,需要設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁,加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接,以增強(qiáng)房屋的整體性。圈梁能夠有效的約束預(yù)制板的散落,降低了磚墻出平面倒塌的可能性。除此之外,圈梁作為邊緣構(gòu)件,還能夠提升樓和屋蓋的水平剛度,這樣在地震的作用下,就能夠很好的避免墻體的傾斜和開裂度的眼神,減輕了不均勻沉降對于建筑的影響。

(三)結(jié)構(gòu)消能減震和隔震設(shè)計方法

一般情況下,建筑結(jié)構(gòu)的抗震是通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能來抵抗地震的強(qiáng)度的,從現(xiàn)實(shí)意義上來講這是一種較為被動的抗震方法,在實(shí)際的抗震設(shè)計中,需要尋求主動的抗震對策,減震和隔震設(shè)計就是有效的抗震設(shè)計方法。該方法是在結(jié)構(gòu)體系中設(shè)置一個隔震層,以此來阻隔地震帶來的能量,或者是在抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中設(shè)置一個消能器,以此來達(dá)到削減地震能量的作用。該方法的主要應(yīng)用原理就是在房屋的底部設(shè)置橡膠隔震支座以及阻尼器等設(shè)備,以此來延長構(gòu)件的自震周期,并且增大阻尼,通過局部變形來提供附加阻尼,以削減地震的能量,達(dá)到保護(hù)建筑上部結(jié)構(gòu)的目的。

結(jié)束語:當(dāng)前人們對于建筑的安全性和穩(wěn)定性的要求越來越高,為了能夠進(jìn)一步提升建筑物的安全性能,在設(shè)計的過程中一定要注意建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,本文就以此為重點(diǎn),從設(shè)計要遵循的原則和設(shè)計的基本方法兩個大方面進(jìn)行論述,希望能夠?yàn)榻窈蟮目拐鹪O(shè)計提供幫助,更好的提升建筑物的整體抗震性能,保證其安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1] 現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范大全[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[2] 王崇杰,崔艷秋.建筑設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

篇8

關(guān)鍵詞:抗震設(shè)計;結(jié)構(gòu)設(shè)計;底部框架

1 引言

隨著人們生活水平的提高,對房屋的需求越來越高,城市地域的有限性致使房屋不得不建的很高很高,人們把目光轉(zhuǎn)移到了安全方面。因此,底部框架的抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計在整個建筑設(shè)計中變得尤其的關(guān)鍵,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)設(shè)計比多層鋼筋抗震設(shè)計的造價低、施工更為方便。所以在我國廣泛采用這種建筑形式。

2 底部框架-抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由于建筑功能的不同,建筑底部需要較大開間的商業(yè)用房,上部的砌體墻體無法直接落地,因此底部就必須選擇另外的結(jié)構(gòu)形式,采用框架能滿足承載能力的要求,但不能保證側(cè)向剛度的要求,因此就必須設(shè)置適當(dāng)?shù)目拐饓?,從而就形成了底部框?抗震墻砌體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型。

底部框架-抗震墻砌體房屋的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)如下:

(1)底部框架-抗震墻的材料一般為鋼筋混凝土,相對于上部砌體具有較好的“延性”,而上部是由砂漿和砌塊結(jié)合砌筑而成的砌體材料,雖然砌體材料具有很好的抗壓性,但是受剪抗拉性差,屬于“脆性”材料。

(2)底部和上部的結(jié)構(gòu)形式截然不同,底部由框架和抗震墻構(gòu)成,而上部由砌體的抗震墻開間相對較小。上部砌體數(shù)量多、抗震墻開間小的結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)了在材料方面上部砌體比鋼筋混凝土彈性模量小的不足,但可能導(dǎo)致豎向剛度存在突變。大量的震害表明,底部的框架-抗震墻的抗震性能直接影響到房屋的抗震性能。這種結(jié)構(gòu)類型在地震時的破壞都是由底部引起的。顯而易見,水平方向的地震力的作用使底部成為“變形集中層”的薄弱環(huán)節(jié)。

3 底部空間-抗震墻房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對抗震房屋做出了很多要求,主要包括:

3.1 結(jié)構(gòu)體系布置的合理性

上部的砌體墻體與底部的框架或抗震墻應(yīng)對齊;底部應(yīng)設(shè)置縱、橫兩個方向的框架,防止一方向?yàn)榭蚣?,另一方向?yàn)檫B續(xù)梁的結(jié)構(gòu)。目的是抵抗兩個方向的地震力。

3.2 建筑平面、立體面的布置要盡量的規(guī)則、對稱

為了避免在水平地震力的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,要求底部框架-抗震墻磚砌房屋的建筑體型應(yīng)盡可能的勻稱、對稱;抗震墻布置也要均勻分散并相互聯(lián)系著。

3.3 嚴(yán)格限制建筑的高度和層數(shù),且高寬要適當(dāng)

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對底部框架-抗震墻房屋的總高度、層數(shù)和高寬比均有嚴(yán)格的規(guī)定,對不同的地震烈度有不同的要求。

4 抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計

抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計很多,這里主要介紹底部抗震墻和框架的設(shè)計。

4.1 底部抗震墻的設(shè)計

底部框架-抗震墻房屋結(jié)構(gòu)中的抗震墻作為抗震的第一道防線,主要起著承擔(dān)豎向荷載、水平地震的作用。所以,在設(shè)計抗震墻的時候,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定抗震墻必須承擔(dān)底部的100%的水平地震剪力,而框架當(dāng)成安全儲備來使用,不考慮框架承擔(dān)地震剪力。底部抗震墻不僅要符合抗震橫墻最大間距的要求,而且還要滿足沿房屋兩個主軸方向都必須布置抗震墻。所以,要求在布置上兩個主軸方向的抗震墻成直角的形狀,目的是為了充分發(fā)揮其抗震的作用??拐饓Φ脑O(shè)計與上部砌體結(jié)構(gòu)要具有一定的協(xié)調(diào)性。設(shè)計抗震墻時必須做到上、下部的側(cè)移剛度均勻變化的原則,而不允許各層間有突變。因此,不應(yīng)理解為底部的抗震墻設(shè)置越多越好或越強(qiáng)越好,而應(yīng)當(dāng)使上下協(xié)調(diào),相互匹配。

例如,某Ⅶ度區(qū)底部的二層框架的抗震墻工程,負(fù)一層是地下室,樓層高度為3.6m;第一層是商業(yè),層高3.9m;上托5 層是磚混住宅,層高2.8m。第一次PMCAD 主菜單8 試算可以不加入剪力墻,檢索圖形文件ZH2,了解到本層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值V2=3423.7kN(見圖1)。根據(jù)抗震規(guī)范第7.2.4 條第2 款規(guī)定取增大系數(shù)為1.4,根據(jù)抗震規(guī)范第6.2.8 條規(guī)定Ⅶ度區(qū)底部二層抗震墻需乘以1.4 的增大系數(shù),地震剪力設(shè)計值Vw=1.3×1.4×1.4×3423.7kN=8723.6kN,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算公式(11.7.3-2)中γRE=0.85,βc=1.0,C35 混凝土fc=16.7N/mm2,可得出剪力墻橫斷面面積bh0=2.90m2,假定橫墻墻厚b=0.25m,計算得出橫向剪力墻的總長度為11.6m,剪力墻的總長度至少要達(dá)到11.6m。將橫向剪力墻平均分成4 小段,每段為3.1m,按照平均、均衡、周圍、分散的原則布置在橫向框架內(nèi),一般將底層框架抗震墻房屋的剪力墻的高度和寬度比設(shè)計在1.5~3 之間,而底部兩層框架抗震墻房屋剪力墻的高度和寬度比設(shè)計在2~4 之間會比較合乎實(shí)際;同時還要滿足抗震規(guī)范第7.1.5 條對剪力墻橫墻最大間距要求。假定縱向墻厚b=0.2m,計算得出橫向剪力墻的總長度為14.5m,縱向剪力墻的總長度至少要達(dá)到這個值。前后的外縱墻作為商業(yè)門面混凝土墻垛要短,一般將前后外縱墻為布置2 段2.1m 長的剪力墻,中軸利用樓梯間布置3 段2.4m 長剪力墻,再次進(jìn)入PMCAD 主菜單8 試算。

圖1 二層抗震驗(yàn)算結(jié)果

驗(yàn)算結(jié)果滿足規(guī)范要求。

4.2 底部框架的設(shè)計

一般用底部剪力法來計算底部框架-抗震墻房屋的抗震指數(shù)。對底部的雙向地震剪力,包含底部為一層和兩層的框架-抗震墻房屋設(shè)計值時,結(jié)合結(jié)構(gòu)且根據(jù)側(cè)向剛度的比值大小乘以范圍為1.2~1.5 之間的增大系數(shù)。底部框架是抗震設(shè)計中的第二道防線,不僅承擔(dān)豎向荷載,而且還要承擔(dān)總地震剪力的20%。底部框架的設(shè)計按烈度不同來確定抗震等級。例如Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ度區(qū)分別選擇三、二和一級。確定底部框架的地震作用效應(yīng)以及設(shè)計底部框架柱的地震剪力值,都按各個抗側(cè)力構(gòu)件的有效側(cè)向剛度比例分配??箿y力構(gòu)件的有效側(cè)向剛度的數(shù)值對框架可不折減,而對混凝土墻、砌體抗震墻可分別乘以0.3 和0.2 的折減系數(shù)。計算底部框架柱的軸力,需考慮地震作用下產(chǎn)生的傾覆力矩引起的附加軸力。此時可將上部砌體房屋視為一個剛體,底部各軸線承受的地震傾覆力矩根據(jù)底部抗震墻和框架之間的側(cè)向剛度比例分配來確定。底層框架磚房的底層雙向地震剪力設(shè)計值由該方向的抗震墻決定,并根據(jù)各抗震墻的側(cè)移剛度比例分配??箖A覆驗(yàn)算作用于二層或三層以上樓層,其水平地震作用會對底部會引起傾覆力矩,使底部抗震墻產(chǎn)生附加彎矩而造成框架柱產(chǎn)生附加軸力。底部抗震墻和框架柱各自承擔(dān)的傾覆力矩可按它們各自平面內(nèi)的側(cè)移剛度比例分配。

5 結(jié)論

本文介紹底部抗震墻和框架的結(jié)構(gòu),得出以下結(jié)論:

(1)底部框架-抗震墻房屋雖然是由兩種不同材料和不同結(jié)構(gòu)組成的混合房屋,如何把抗震墻設(shè)計得恰到好處,控制好剛度比,使其在一個合理的范圍內(nèi),是該類房屋設(shè)計的關(guān)鍵。

篇9

【關(guān)鍵詞】 建筑設(shè)計;抗震設(shè)計;應(yīng)用

隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建筑領(lǐng)域正呈現(xiàn)繁榮發(fā)展趨勢,在建筑設(shè)計中加入抗震設(shè)計不僅符合當(dāng)前發(fā)展的趨勢,更是關(guān)乎國計民生的重要課題。自汶川大地震以來,國家不斷增加抗震建筑的投資力度,同時出臺相關(guān)政策保障抗震設(shè)計能夠得到發(fā)展的足夠空間。建筑領(lǐng)域的抗震因素不僅一定程度上關(guān)系著國家社會的穩(wěn)定,還有利于建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化,促進(jìn)建筑領(lǐng)域的長足發(fā)展。所謂的建筑設(shè)計,即是對房屋建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)方面的設(shè)計,包括建筑高度、結(jié)構(gòu)承載力等。

一、建筑設(shè)計與抗震設(shè)計的關(guān)系

總體來說,建筑設(shè)計是作為建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ)存在的,抗震設(shè)計作為建筑設(shè)計的一部分,其任何方面的作業(yè)都必須要在滿足建筑設(shè)計合理性的基礎(chǔ)上展開。通常來說,建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面難以對整體的建筑設(shè)計產(chǎn)生較大的影響,因?yàn)榻ㄖO(shè)計基本上已經(jīng)定性,在結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)就必須要按照相關(guān)的設(shè)計原則展開。在進(jìn)行建筑設(shè)計時,如果方案能夠滿足抗震設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),那么建筑設(shè)計師就可以合理布局建筑結(jié)構(gòu),在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大程度的提高建筑抗震性能。

二、建筑抗震設(shè)計的現(xiàn)狀

當(dāng)前,我國在建筑抗震設(shè)計方面雖已取得長足的發(fā)展,但不容忽視的是,與西方發(fā)達(dá)國家相比,依然存在較大的差距,不僅是由于我國起步較晚,發(fā)展緩慢,還由于我國科技力量薄弱,在理論發(fā)展方面不如發(fā)達(dá)國家。總而言之,在建筑抗震發(fā)展方面,我國缺乏理論的指導(dǎo),同時在實(shí)踐方面缺少創(chuàng)新,從而問題頻出。具體體現(xiàn)在以下幾方面:

1.缺乏理論指導(dǎo),缺少經(jīng)驗(yàn)積累

在理論基礎(chǔ)方面,我國存在較大的缺陷,知識力量的薄弱導(dǎo)致對于地質(zhì)地震的認(rèn)識不夠全面完善,在地震成因、預(yù)測、防治等方面的研究尚不夠深入,還不能制定科學(xué)的地震防治相關(guān)規(guī)范。由此,在進(jìn)行抗震設(shè)計時,沒有科學(xué)合理的理論依據(jù)或者依據(jù)不完善,因而在建筑設(shè)計時難以將抗震設(shè)計完美融入。

2.未考慮實(shí)際情況

在當(dāng)前的建筑抗震設(shè)計中,將力學(xué)參數(shù)作為建筑設(shè)計固定的規(guī)范,在設(shè)計方案時,整個方案的完成僅僅依靠這幾項(xiàng)參數(shù),未對實(shí)際情況認(rèn)真考察,導(dǎo)致設(shè)計未從實(shí)際出發(fā)。比如在我國的地震研究中,對小地震賦予固定的統(tǒng)計意義,而在具體的建筑抗震設(shè)計時,主要就是依照小地震進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,但是,對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的承載能力等必須要依照實(shí)際情況而定,不可一概而論。除此之外,在設(shè)計時如果不能深入了解地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞,就 不能在設(shè)計時兼顧主體與細(xì)節(jié),同時不能依據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用抗震原則。

三、抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

1.嚴(yán)格遵守規(guī)范

我國在建筑設(shè)計領(lǐng)域有著嚴(yán)格的規(guī)范,不僅是因?yàn)榻ㄖ菄窠?jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展意義重大,更是因?yàn)榻ㄖO(shè)計關(guān)系到國民生活的基礎(chǔ),在保證國民生活安全有序方面發(fā)揮著巨大的作用。在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計時,必須嚴(yán)格遵循國家相關(guān)單位出臺的相關(guān)設(shè)計規(guī)范,科學(xué)合理的運(yùn)用設(shè)計原則,嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn),并且不斷借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況,科學(xué)設(shè)計。

2.實(shí)施多級防震措施

多級防護(hù)模式不僅可以提高建筑主體抗震性能,最大程度的減輕因地震帶來的經(jīng)濟(jì)損失,還可以保證建筑在地震時更加的安全可靠。下圖一為抗震墻的相關(guān)數(shù)據(jù)。

圖一抗震墻約束邊緣構(gòu)件范圍

3.將概念設(shè)計與性能設(shè)計完美融合

在充分考察建筑施工地的具體情況以后,在滿足設(shè)計原則的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際,設(shè)計出科學(xué)合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖO(shè)計。在設(shè)計時,不僅要充分考慮建筑理念的融入,還要考慮建筑性能的實(shí)現(xiàn)。

四、建筑設(shè)計應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問題

1.平面布局設(shè)計

建筑平面布局設(shè)計在建筑整體設(shè)計中占據(jù)十分重要的地位,平面布局的合理性對于整體建筑功能的發(fā)揮以及建筑實(shí)用性影響巨大,除此之外,平面布局設(shè)計還與抗震設(shè)計具有不容忽視的相關(guān)性。通常來說,要想將建筑設(shè)計與抗震設(shè)計兩者完美融合,首先就要保證建筑剛度達(dá)標(biāo),另外,還要保證建筑結(jié)構(gòu)的均勻分布,以保證建筑結(jié)構(gòu)分布的對稱性,盡量避免出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在建筑墻體設(shè)計時,也要保持設(shè)計的勻稱性,尤其是在設(shè)計抗震墻時,一定要保證其與抗震建筑設(shè)計完美結(jié)合,在布置剛度較大的樓層的電梯時,要盡量使其處于中心位置,以避免出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

對于建筑結(jié)構(gòu)的平面布局設(shè)計,要充分考慮建筑抗側(cè)力的合理布局,從而促進(jìn)建筑的使用功能與抗震需求相結(jié)合,以便充分發(fā)揮出建筑的抗震設(shè)計效果。

2.縱向布局設(shè)計

在進(jìn)行建筑設(shè)計時,要盡可能的將剛度分布較為接近的建筑物沿縱向分布,值得注意的是,在進(jìn)行剪力墻的布置時,要盡量使其均勻分布并能夠縱向貫穿,由底至頂。在設(shè)計時避免中斷或者不連貫情況的發(fā)生,同時也要避免設(shè)計時出現(xiàn)某一樓層剛度過小的情況出現(xiàn)。下圖二為房屋層數(shù)與高度的數(shù)據(jù)。

圖二 房屋層數(shù)與高度限值

3.整體布局設(shè)計

所謂的整體布局,通常包括平面和立體兩方面的設(shè)計。在進(jìn)行建筑設(shè)計整體布局時,要做到不論是平面還是立體空間上,都要保持簡潔規(guī)則的特性。在建筑的平面形狀的選擇方面,可以選擇圓形、方形或者矩形等,既可以保證建筑的美觀欣賞價值,還可以增加建筑的抗震性能。要盡量避免凹凸型的建筑平面形狀,這種形狀不利于建筑抗震性能的最大化發(fā)揮。如果想設(shè)計出間兼具藝術(shù)欣賞與實(shí)用價值的建筑,必須要把建筑藝術(shù)與建筑功能二者完美結(jié)合,同時完美融入建筑抗震設(shè)計。

4.屋頂抗震設(shè)計

隨著建筑科技的不斷發(fā)展,同時為滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高層建筑與超高層建筑正逐漸步入大眾視野,在進(jìn)行這一類建筑設(shè)計時,對于屋頂?shù)脑O(shè)計也是整體設(shè)計中最為重要的一環(huán)。但從當(dāng)前的建筑設(shè)計情況來看,依然存在諸多問題,如設(shè)計較高或設(shè)計較重。屋頂設(shè)計過重,無疑會加大屋頂建筑的壓力,從而加速屋頂變形,同時不利于建筑物抗震作用的發(fā)揮。因此,在屋頂設(shè)計時,要盡量降低屋頂建筑的高度。

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關(guān)鍵詞:村鎮(zhèn)建筑 抗震設(shè)計 磚木石結(jié)構(gòu) 建筑震害

我國村鎮(zhèn)建筑震害情況我國村鎮(zhèn)發(fā)生地震的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大中城市,我國大陸歷史上震級大于8級的強(qiáng)地震共有17次,只有1976年7.8級唐山地震主要發(fā)生在城市,其它的16次均發(fā)生在農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn),我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后,目前我國村鎮(zhèn)居民的住房仍多以土木、磚木結(jié)構(gòu)為主,居民房屋在設(shè)計、建設(shè)等方面存在較多問題,房屋抗震性能與城市房屋相差懸殊,因此,對我國目前70%以上人口生活的農(nóng)村地區(qū),一些地震震級雖然不太高,損失的幾乎是全部的財產(chǎn)。例如2008年的四川汶川8.0級地震及2010年青海玉樹7.1級地震重災(zāi)區(qū)主要都集中到村鎮(zhèn),而房屋建筑破壞是地震造成巨大損失的主要原因。因此探討行之有效的提高村鎮(zhèn)建筑整體抗震能力的途徑,是當(dāng)前建筑抗震領(lǐng)域亟待研究的問題。

一、村鎮(zhèn)建筑概況

村鎮(zhèn)建筑通常自行建造、未經(jīng)正規(guī)設(shè)計、材料強(qiáng)度低(如生土、砌體、石結(jié)構(gòu))、結(jié)構(gòu)整體性差、房屋各構(gòu)件之間連接薄弱、施工質(zhì)量差、使用時間長等問題。由于農(nóng)民觀念陳舊,抗震防災(zāi)意識淡薄,對房屋抗震知識知之甚少,自建住宅一般沒有考慮抗震設(shè)防。主要原因是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,農(nóng)村居民多以自建為主,以當(dāng)?shù)啬喙?、木工師傅為技術(shù)骨干,施工技術(shù)力量薄弱,大部分無專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo),大量村鎮(zhèn)建筑沒有進(jìn)行抗震設(shè)計并未采取抗震措施,建筑抗震能力很弱,6度時墻體就可產(chǎn)生開裂,7度時即可能出現(xiàn)中等破壞,8度時則會大量嚴(yán)重破壞甚至倒塌。

二、村鎮(zhèn)民居的結(jié)構(gòu)類型與震害特點(diǎn)

我國村鎮(zhèn)建筑所采用的結(jié)構(gòu)類型與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、民俗與傳統(tǒng)習(xí)慣密切相關(guān),并具有明顯的地域特點(diǎn)。大多數(shù)農(nóng)村建筑仍為傳統(tǒng)的土木石磚類結(jié)構(gòu),鄉(xiāng)鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)農(nóng)村中有現(xiàn)代磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。

村鎮(zhèn)民居按承重構(gòu)件的材料,可分為以下幾種主要結(jié)構(gòu)類型:村鎮(zhèn)生土房屋、村鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)房屋、村鎮(zhèn)石結(jié)構(gòu)房屋、村鎮(zhèn)磚結(jié)構(gòu)房屋、村鎮(zhèn)(土木石磚)混合結(jié)構(gòu)房屋。

生土房屋在我國西北地區(qū)農(nóng)村較多,西南、華北等貧困地區(qū)農(nóng)村也有采用。生土房屋抗震能力最低,6度地震就可造成相當(dāng)數(shù)量的破壞,7度地震時有一定數(shù)量的嚴(yán)重破壞和倒塌,8度地震時則多數(shù)破壞達(dá)到不可修復(fù)程度,9度地震時則基本全部倒塌。倒塌造成的人員傷亡最大。

木構(gòu)架承重房屋在我國各地均有采用,圍護(hù)墻為土坯墻、夯土墻或磚墻。穿斗木構(gòu)架房屋在我國西南地區(qū)較多。這類房屋的主要震害是墻倒架歪,也有部分房屋完全倒塌,人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失較生土墻承重房屋輕。

石結(jié)構(gòu)房屋由石墻承重,按墻體所采用的石材可分為料石和毛石房屋,有木屋蓋和鋼筋混凝土樓(屋)蓋,也有采用石板樓(屋)蓋。石結(jié)構(gòu)房屋在我國東南沿海以及山區(qū)較多采用,地域分布也較廣。1~3層居多,也有4~5層的。毛石墻體用粉質(zhì)粘土泥漿砌筑,粘性差,墻體松散。當(dāng)?shù)厝罕娬f,這種墻體承重房屋的抗震能力還不如土坯墻房屋。

磚墻木屋蓋房屋震害主要特點(diǎn)是墻體出現(xiàn)斜裂縫或X裂縫,屋檐處、外墻上角部位開裂,縱墻外閃塌落等。地震現(xiàn)場調(diào)查表明,采取一定抗震措施的磚墻木屋蓋房屋具有較強(qiáng)的抗震能力。

村鎮(zhèn)磚混結(jié)構(gòu)房屋主要是學(xué)校、影劇院、醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府機(jī)關(guān)、民居等建筑,臨街面的商業(yè)用房也有部分為磚混或底層框架房屋。這類房屋在抗震方面存在的主要問題是砂漿強(qiáng)度普遍較低,施工質(zhì)量差,門、窗間墻的寬度達(dá)不到抗震規(guī)范要求等。震害調(diào)查表明,凡按照抗震規(guī)范設(shè)計與施工的磚混房屋,其抗震能力均可以達(dá)到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。

三、村鎮(zhèn)房屋建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

1 村鎮(zhèn)民居建筑抗震設(shè)計要求:房屋體型應(yīng)盡量簡單、規(guī)整,平面不宜局部突出或凹進(jìn),立面不宜高度不等。

2 村鎮(zhèn)民居結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求:

(1)縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,在平面內(nèi)宜對齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);在同一軸線上,窗間墻的寬度宜均勻。

(2)抗震墻洞口寬度限制。

(3)煙道、風(fēng)道和垃圾道不應(yīng)削弱承重墻體。

(4)樓梯間不宜設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處,且不宜設(shè)置懸挑樓梯。

(5)不應(yīng)采用無錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。

(6)同一房屋不應(yīng)采用木柱與磚柱、木柱與石柱混合的承重結(jié)構(gòu);也不應(yīng)在同一高度

采用磚墻、石墻、土坯墻、夯土墻等不同材料墻體混合的承重結(jié)構(gòu)。

3 場地抗震要求:盡可能避開條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘以及非巖質(zhì)的陡坡,丘陵地區(qū)及河、湖岸邊,砂土液化和軟弱土場地。

4 地基與基礎(chǔ)抗震要求:避免房屋產(chǎn)生不均勻沉降。磚基礎(chǔ)應(yīng)采用實(shí)心磚水泥砂漿砌筑;毛石基礎(chǔ)應(yīng)采用水泥砂漿砌筑。

參考文獻(xiàn)

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[2]國家標(biāo)準(zhǔn),砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001,北京:中華人民共和國建設(shè)部,2002年

[3]國家標(biāo)準(zhǔn),砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50203-2002,北京:中華人民共和國建設(shè)部,2002年