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房屋建筑结构设计中抗震设计的应用

时间:2022-12-25 18:15:04 教案设计 来源:网友投稿

摘 要:近年来,伴随着我国建筑行业的迅猛发展,也促使了我国房屋建筑在设计方面的要求日益提高,在房屋建筑结构设计方面也日趋复杂化。建筑结构中抗震概念设计虽然只是建筑的一个基础性功能,但在整个建筑结构设计中却起着极为关键的作用,对于整个建筑的施工质量产生着极大的影响。在具体的设计过程中,应该始终坚持以人为本,安全第一的原则,将抗震设计巧妙的运用到房屋建筑结构中,既不失美观,又安全实用。

关键词:抗震设计;房建筑结构设计;实践应用

建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所,它对人类正常生活秩序的重要性不言而喻。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持,保证人类的生命及财产安全,做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计,施工企业的基本要求。当今世界自然灾害发生频率不断的提高,能够有效的提高房屋使用的建筑结构抗震能力,和人们的生存安全的程度,就显得十分重要。在房屋的建造设计中,合理的应用抗震结构设计,将有助于提升房屋建筑的抗震性能,使公民在最短的时间内能够得到最大的安全保障。

一、建筑结构抗震的重要性

1、建筑结构中应用抗震结构的设计,首先能够保证人员的生命安全,为内部人员的逃生以及求救争取宝贵的时间;其次,强化房屋建筑结构的设计,增加房屋建筑结构的抗震性能,也会提升建筑结构的使用寿命。

2、地震作为一种不可预知的自然灾害,其对建筑物安全性能的影响极大。而建筑物的安全一旦遭受威胁,倒塌事件将会接踵而至,从而对生命构成威胁,给人们带来物质和精神上的严重损失。因此,建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作,才能从根本上确保人们的生命和财产的基本安全。

二、影响建筑结构抗震性能的因素

1、建筑选址不当

当建筑物的建造场地为软土、液化士等土壤分布不均等场地时,在地震发生时可能会导致建筑物崩塌和下陷。建筑的平面不规则和竖向不规则,使建筑的抗震性能较差。

2、外形设计不合理

为了追求建筑外形美观,标新立异,吸引投资者眼球和建筑物特殊的需要,往往造成建筑结构不是很合理,使建筑结构刚度,地震剪力等发生突变,在地震发生时对建筑造成极大的破坏。

3结构设计不科学

抗震设计时,应该避免一味的加强建筑物的刚度来提高抗震性能的误区,应该做到刚柔并济,才能使结构更合理更实用。应该综合考虑结构的强度、刚度、延性及耗能能力,优先选择质量分布均匀,平面对称、规则抗侧向力较好的体系及刚度与承载能力变化连续的结构体系作为设计方案。

三、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

为了提高建筑房屋的使用能力,将建筑房屋的安全性能提升到最高,尽量做到地震等灾害时本可以有效预防的措施。将抗震设计应用于房屋抗震的结构建造中,就显得十分重要和不可或缺。

1、房屋结构构件合理布局

质量和刚度中心接近重合是房屋结构的重要原则。构件竖向和平面布置是房屋结构设计的关键,对房屋抗震性能影响很大。在结构布局时力求简洁和规范。错落的竖向结构设计和头重脚轻是房屋结构竖向布局是最大忌讳,所以要适当调整房屋结构中心。在竖向强度和刚度设计时要注意均匀性,避免地震时因部分过高发生鞭梢效应。特殊情况下要注意抗震缝的设置,保证房屋建筑结构功能齐全,提升抗震能力。

2、降低地震的破坏作用对房屋建筑的影响

现最被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层,有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反,由于建筑物在地震时受到震动使得阻尼作用加大,降低了加速度,起到降低地震破坏力的作用。根据试验得知,如果对“反摆”设置合理,那么对降低地震作用的概率可达65%,也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。这一方式在国内外正被广泛地研究,并应用到了实际的工程建筑中,并且地取得了较好的成效。

3、房屋层数和高度控制

为保证房屋建筑结构抗震能力,需对房屋层数与高度严格控制。层数越多高度越高的建筑物,面对地震灾害时,越难禁受住地震的破坏。所以在房屋结构设计时要严格执行相关规范和要求,对总高度和总层数严格控制,严厉禁止房建 企业为一己私利,改变职能部门审核的建筑设计方案。

4、设置多重抗震防线

一个较好的抗震建筑结构由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。如教学楼这种相对大开间、单跨、大窗口、悬臂走廊的纯框架结构,其纵、横方向的刚度不均匀,很容易发生扭转破坏,而整个结构只有框架一道防线,一旦柱子发生破坏,没有其他约束措施,整个框架因丧失全部承载能力而倒塌。防止脆性和失稳破坏,增加延展性,合理把握房屋刚性和整体性,提高房屋建筑结构的稳定性。

5、加强建筑薄弱部分

通过在墙体内增加防震缝、混凝土构造柱、限定建筑层数及高度等多种方式方式来加强房屋建筑结构中的薄弱部分,使高层建筑中的居民有更多时间逃生,加强建筑的安全性。對建筑中受力较大,承载力薄弱的底层 结构等部位来进行加固处理,采取有效措施增强建筑的强度和刚度。提高短柱的延展性和承载力,采用"强柱弱梁"的框架,在地震中可以利用梁的形变吸能来消耗地震的能量,可以有效避免框架坍塌。

在人类的历史上,地震是造成危害最严重的自然灾害之一。社会进步使得高层建筑越来越多,建筑结构越来越复杂,为了丰富建筑的功能和美观性,经常采用各种不规则结构设计。这些不规则设计使得许多传统的抗震设计在现代建筑设计中逐渐失去效果。因此,必须要不断加强对抗震设计的研究和开发,丰富抗震设计方法,保证建筑物在地震灾害中的安全

参考文献

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[2]谭汉川;抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用.中文科技期刊数据库(引文版)工程技术.

[3]任兴旺.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用.A.TU352.11.

[4]姜顺玉.探讨我国高层建筑结构设计中常见问题及改进 措施J].城市建设理论研究(电子版).2012 (30).

(作者单位:四川绵阳创艺建筑设计研究有限公司)

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