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人偶奇缘:抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

时间:2019-09-08 07:38 来源:上品济南装修网 阅读:

摘    要:从结构设计实践来说,做好抗震设计,合理选择建筑场地,做好地基与基础的优化设计等,对保证建筑性能有着积极的作用。现针对抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用,做了简单的论述,提出了抗震设计应用策略,共享给相关人员参考。

关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计

1  引言

近几年来我国地震频发,地震不仅威胁到人们的生命安全,还使国家的经济遭受严重损失。人们通过对地震情况的研究发现,地震和建筑物的共振使得建筑物倒塌,从而对人们造成伤害。人们没有能力从根本上对自然灾害进行防护,但是可以从建筑物设计这一块着手,减少地震中由于楼房倒塌而对人们造成的二次伤害。因此,房屋牢固安全非常重要。

2  房屋建筑结构抗震设计分析

结构设计要以满足实际需求为基本原则,同时要保证建筑具有不错的抗震性能,从建筑结构和材料等方面入手做好把控,增强建筑物的抗震性能。需要注意的是,选择抗震材料时要结合使用柔性材料和刚性材料。

3  地震中倒塌的房屋的特点

3.1  钢筋混凝土结构未符合标准

现在民用建筑基本使用钢筋混凝土结构,不仅可塑性高、取材方便、节约成本,而且实用度高、使用时间久、耐火。地震中出现被破坏的钢筋混凝土结构, 人为更改使梁过强、柱过弱,建筑物在地震中,柱端出现问题,从而被破坏。

3.2  装配式楼盖不规范

装配式楼盖一般用于多层建筑,能够直接安装完成,施工快,成本低。这样的措施可以避免地震对墙体伤害时使楼板脱节,所以大部分建筑物都会预制空心楼板。但由于施工时未按照标准施工装配整体式楼盖,导致地震中楼板脱节塌落,威胁生命安全。

3.3  框架结构楼梯间和填充墙损坏

在发生灾害时,楼梯间本属于逃生设施,对人们的生命和财产安全都会有很大的帮助,是一个很重要的设计。但是当地震发生以后,楼梯间的情况很糟糕,会被破坏甚至倒塌。填充墙被运用在各种建筑里,以承载地震来临时造成的破坏,用自身特点消耗损害。但填充墙也是经常发生损坏的地方,裂开甚至倒塌都会给人们带来巨大伤害。

4  抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用分析

4.1  结构平面与竖向布局的抗震设计

一般来说,为了避免地震对墙体伤害时使楼板脱节,所以大部分建筑物都会预制空心楼板,来增强建筑结构的抗震性能 ,在进行建筑抗震设计时要保证高层平面以及竖向位置的合理性和科学性。在具体设计中做好以下要点的把控:第一,确保结构构件的整体性。 在结构抗震设计中,使用填充墙、楼梯等构件时,要和主体构件牢固连接,避免这些构件在地震中倒塌。高层建筑设计中,尤其要注意结构侧移度。开展平面设计时,合理设置抗震缝,分割建筑物,保证结构平面形状简单、规则,质量、刚度和承载力分布均匀的同时保证建筑的美观性和使用功能的实现。

4.2  结构抗震设计计算要点

开展建筑结构抗震设计时,要做好计算环节的把控,计算要点如下:第一,弹性以及非线性分析计算,优选结构整体计算模型,正确选择构件计算参数和节点计算参数。第二,开展水平转换构件的计算,必须要明确不落地柱、建筑墙体的转换梁等相邻层计算层数,同时要明确层高,合理划分转换厚板有限元类型。第三,开展剪力墙抗震计算时,通过合理选择计算模型以及计算参数的方式,实现对计算结果的合理把控。对于应用了滑动支座的建筑结构,以大震为条件进行抗震计算分析时,选择的计算模型需要考虑支座两侧结构的相互作用以及影响。具体来说,要结合计算的实际来选择模型以及参数。

4.3  地震作用下的建筑结构变形分析

《抗规》和《高规》都是对高层建筑变形提出明确要求的规定,特别是结构复杂的建筑。受到地震作用的影响,若建筑结构出现大变形,很容易丧失承载力最终受损。按照《高规》的要求,若为A级高度的建筑,建筑楼层竖向构件的水平为位移,以及建筑层间的位移,不可以大于此楼层均值的1.2倍,并且不能大于此楼层均值的1.5倍。同时结构楼层之间的最大位移和层高之比要小于1/1000(剪力墙结构)。实际上,X向和Y向地震作用下,建筑物转换层下部结构的楼层位移,其增速具有规律性,能够使用近似直线来表示。除此之外,转换层上部结构部分的楼层位移,其也具有规律性,不过存在突变的情况,转换层下部过渡到上部时,楼层位移曲线的斜率大小会出现减少的情况。

5  抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用要点

5.1  地基部分的抗震设计

房屋建筑结构抗震设计的开展,技术要求很高,在推动建筑行业整体持续化发展方面有着积极的作用。完善的地基设计,能够起到增强建筑结构抗震性的作用。建筑工程施工作业阶段,在结构抗震设计中,使用填充墙、楼梯等构件时,要和主体构件牢固连接,避免这些构件在地震中倒塌。高层建筑设计中,尤其要注意结构侧移度。进行建筑基础埋设时,要合理增加埋设的深度,避免弱化建筑物的嵌固作用。除此之外,若地基埋设深度不够,当出现地震情况时,受到大振幅的影响,很容易产生坍塌危险。因此,开展建筑设计时,要将位移作为抗震设计基点,做好结构定量分析,避免地震发生时地表能量散发,同时避免引发共振问题。

5.2  非结构构件设计

从房屋建筑结构设计实际来说,非结构构件的布置,多选择在建筑主体结构上。具体设计时,要重点关注非结构构件,比如女儿墙和内隔墙等,基于构件的整体出发,做好构件连接以及锚固。一般来说,填充墙的局部高度大小,对主体结构有着很大的影响,极易使得结构短柱产生脆性破坏,因此要做好把控。除此之外,在设计填充墙和内隔墙等时,要减少其对主体结构自震周期的影响,合理调整其刚度,保证地震发生时内力分布均匀,进而减少地震作用的影响。对于顶棚和贴面等,采取柔性连接的方式,结合运用刚性连接手段,避免地震环境下出现构件破坏以及脱落等问题。

5.3  设置多层抗震防线

建筑结构抗震设计中,涉及到诸多方面的内容,比如建筑场地的选择以及空间布置等,在进行设计时要从实际出发合理设计。除此之外,要充分利用防线设置法,来增强建筑物的抗震能力。设计框架式建筑结构,通过采用强柱与弱梁的结构,若为双重抗侧力建筑结构体系,首道放线设置为框架,之后为墙体,结合楼层剪力和地震倾覆力相关规定,进行双重抗侧力体系的设计,能够获得不错的抗震效果,能够避免抗震效应失效的发生。

5.4  合理运用抗震技术

在房屋建筑结构抗震设计中,可以采用以下新抗震技术:第一,隔震技术。技术原理为增加房屋建筑结构的自振周期,进而减弱地震作用。这需要在施工作业中,做好严格的把控,将建筑结构底部和上层进行合理分割,使用隔震装置,必须要保证装置的稳定性,进而确保使用效果。第二,消能减震技术。比如利用阻尼元件设备,加大对重要部位的保护力度。

6  结束语

综上所述,在进行房屋建筑结构设计中,抗震设计的应用,要做好设计要点的把控。总结了以下应用策略:强化地基部分的抗震设计;做好非结构构件设计;设置多层抗震防线等。

参考文献:

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[2] 周洪.芻议抗震设计在房屋建筑结构设计中的作用[J],山东工业技术,2015(8).

[3] 冯太阳.浅谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J]. 民营科技,2018(10).

[4] 邢彬彬.房屋建筑结构设计体系的选型及抗震设计探讨[J]. 住宅与房地产,2018(12).

[5] 王璐.桥梁抗震设计与减隔震设计的比较[J].价值工程,2018(7).

[6] 刘志强.高层建筑工程的抗震设计分析[J].价值工程,2016(30).

(责任编辑:上品济南装修网)

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