1、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用摘要:随着生活水平的提高,人们对建筑抗震要求越来越高,为此抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探讨,深受相关专家的广泛关注。本文对房屋建筑抗震的重要性进行阐述,详细探讨了抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用,以期为提高房屋建筑的抗震性能提供参考。 关键词:抗震设计 房屋建筑 结构设计 应用 抗震设计是房屋建筑设计的重要组成部分,尤其在地震多发区域更应注重房屋建筑抗震设计的应用,以减少地震中人员伤亡和财产损失。因此,加强抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用具有重要的现实意义。一、房屋建筑抗震的重要性 地震属于自然灾害中破坏较大的灾害之一,由于其发生具有很大不确定性,因
2、此目前人类掌握的科技在准确预测地震发生上还存在很大差距。为减少地震给人们的生产生活带来的影响,人们越来越注重房屋建筑的抗震设计。 众多周知,随着我国城镇化不断深入,越来越多的人群跻身于大城市,导致城市人口密度剧增。同时大城市聚集的财富逐渐增多,这种情况下一旦发生地震,往往给社会造成不可估量的损失。为此经过众多建筑专家和相关部门研究形成了房屋建筑抗震规范,即要求房屋遇到小震时不会被破坏,中震时能够进行维护加固,大震时建筑不会倒塌,以将人们的损失降低最小,这足以说明人们对房屋建筑抗震的重视。 二、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
3、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。 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
4、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.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
5、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。 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
6、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。 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
7、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。 三、抗震设计在房屋建筑结构设计注意事项 除采取以上措施外,抗震设计在房屋建筑结构设计应用时还应特别注意以下几项内容: 1.建筑构件及连接点抗震设计 在社会发展推动下应用在建筑工程中的构件形式与种类日益增多,例如,玻璃幕墙、花岗岩、大理石板材等,不可否认这些构件很大程度上提高了房屋建筑性能,但设计时还应注重抗震方面的考虑,同时还应保证房
8、屋建筑主体结构连接符合抗震标准要求。另外,房屋建筑设计过程中还涉及诸如壁橱、玻璃隔断、内隔断等非结构构件,为提高其在地震中的稳定性应将其与主体结构连接牢固,以防止其在地震中出现倒塌现象。 2.严格控制设计限值 抗震设计过程中严格控制设计限值包括两方面内容:其一,准确把握建筑层数与总体高度。实施证明房屋建筑抗震设计按照相关规定,将建筑的层数和高度控制要求范围内,可有效降低地震的破坏。例如,假设房屋建筑设置成 8 度的设防烈度,此时建筑层数应小于 6 层,如其为粘土砖多层房屋总体高度应低于 18m;如房屋建筑框架为钢筋混凝土时,整个建筑物高度应低于 45m。其二,严格控制局部墙体尺寸以及横墙间距尺
9、寸大小。事实证明,如横墙之间具有较大距离时会消弱楼盖平面刚度,阻断地震力的传递,增加纵墙的侧向变形程度,减低地震承载力,最终使纵墙因稳定性差而倒塌破坏。另外,建筑局部墙体,例如内墙阴角等位置如不满足相关标准规定,受地震影响极易发生倒塌和开裂现象。因此房屋建筑抗震设计时应充分考虑上述问题,降低地震给房屋建筑造成的不良影响。 3.屋顶建筑抗震设计注意事项 房屋建筑抗震设计时不能忽略屋顶建筑抗震设计,设计时应认真把握以下内容:首先,在满足设计标准前提下最大限度的降低房屋建筑高度。同时注重轻型建筑材料的应用,并保证屋顶建筑刚度和质量均匀分布,使地震作用力通畅的传递;其次,保证房屋建筑下部重心和建筑重心
10、保持一致,以增强建筑稳定性。 四、总结 为满足日益增长的人口需求,房屋建筑处在不断的设计与建设中。同时人们对房屋建筑质量要求不断提高,尤其更为注重抗震上的要求,因此,房屋建筑结构设计过程中应加强抗震设计,以提高房屋建筑抗震性能,使其在地震中的破坏降到最低。 参考文献: 1赵宏伟. 房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨J. 山西科技,2012,05:31-32. 2周定前. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用J. 中华民居(下旬刊) ,2013,05:64-65. 3张映超. 浅谈房屋建筑结构的抗震设计J. 科技风,2011,13:198. 4宋海燕. 谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用J. 山西建筑,2013,27:. 姓名:宋崇 专业:土木工程 公司:宿迁市时代建筑设计有限公司;出生年月:1983 年 05 月 性别:男。