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【摘 要】 我国是一个地震多发国家,如何减少地震造成的人员伤亡和经济损失,是我们一直努力的方向。加强建筑物抗震性能,减少房屋倒塌,是解决此问题的方法之一。本文主要探讨建筑结构抗震设计中结构抗震设计的方法总结和发展。
【关键词】 房屋结构;抗震结构;施工技术
引言:
中国是地震发生最频繁的国家,根据过去一百年的统计,约三分之一的地震发生在中国,因地震而造成的死亡人数更是占了全球的将近一半。所以在房屋建设的过程中,要加强对抗震技术的设计,对于地震所带来的危害要有预防措施,有效的减少地震给建筑带来的危害,保证人们的生命财产安全。
一、抗震结构设计理论的基本概念
所谓抗震结构设计也就是通过长期以来的经验总结和理论研究把地震破坏降到最低的一种方法,与传统的建筑结构相比此种设计可以使得建筑在地震中不倒极大地保证人民的安全。地震发生是不可预测的我们所能做的就是防患于未然,通过对建筑结构抗震设计研究,以及对空间结构、材料的选择等因素的分析并以抗震研究理论为基础来提高建筑结构抗震能力。
二、建筑结构抗震设计方法研究
1、建筑场地的选择
地震的发生会使建筑物遭到严重的破坏,地震中的地质运动会直接使建筑结构发生破坏,而且地质条件也是建筑物破坏的一个原因。所以在抗震的预防中,需要对建筑工程的场地做好认真的选择。(1)应选择对抗震比较有利的地理条件,比如地势开阔、地质坚硬的土地,这样在地震的过程中,地基土的沉陷程度就会小一些,就会有效的阻止建筑物的坍塌现象。(2)避开对抗震不利的地段,比如地质较软、容易液化、河岸和山坡边缘以及状态明显不均匀等地段。如果建筑物建设在上述地段,一旦发生地震,建筑物就会遭到严重的破坏,甚至是倒塌。当然在无法避开的情况下,也要采取有效的抗震措施。(3)不应该在危险的地段建造房屋建筑物,危险地段就是指在地震中可能发生滑坡、泥石流、地陷等自然灾害并发的地段,那样就会加大地震对房屋的破坏程度。另外,建筑场地土的刚度大小和土的覆盖层的厚度也是影响建筑物受震害的主要原因。大量的研究调查表明,土质越坚硬,被盖层越薄,建筑物受震害的程度就会越小,反之则会越重。
2、根据建筑结构性能进行抗震设计
根据建筑结构性能进行抗震设计同传统的建筑结构抗震设计有着本质上的区别。针对建筑结构性能的抗震设计主要是通过对建筑场地地质情况,建筑结构情况和抗震材料采集数据,并分析计算后所产生的更具科学性的抗震设计新思路,新方案。这样综合性考虑建筑结构抗震设计的方式,使得设计作品更加地贴合抗震功能性的要求,对确保建筑抗震能力,降低地震灾害对建筑物体的破坏程度有着积极的影响。具体而言,根据建筑结构性能进行抗震设计时都会有一个终极目标,设计者在设计过程中会对以往建筑物体在地震灾害破坏之后的破坏程度大小进行定性定量分类,然后建立完善的地震灾害数据库,根据数据库的信息数据对建筑结构进行抗震设计。为了能够确保建筑结构抗震能力的有效发挥,目前在建筑结构性能抗震设计中还会通过模拟地震的方式对地震对不同性能的建筑结构破坏进行安全评估,更具安全评估结果,分析抗震设计方案中存在的一些问题,然后及时对设计不足之处进行优化改进。使建筑结构工程抗震设计达到最优化,以便抗震设计方案应用到工程实践中能发挥其真正的抗震作用。
三、房屋抗震结构施工技术研究
1、隔震技术
在建筑结构设计中,设计者在考虑地理环境和建筑物尺寸设计的同时,对建筑物基础、抗震装置、以及抗震位置进行科学的设计说明,在建筑结构比较关键的位置设置隔震层,来消减地震作用对建筑物的冲击。根据不同的位置,隔震层一般分为四种类型:地基隔震、基础隔震、间层隔震和悬挂隔震。
(1)地基隔震措施
地基隔震就是在建筑物的基础底部与土层接触位置设置缓冲层,在地震发生时,能够有效进行吸收和反射作用力的作用,以此来减小地震对建筑物基础和建筑物整体的破坏作用。在我国最为常见的地基隔震层主要采用沥青原料的隔震层,相信随着科技的发展,未来会有更加科学的隔震层产生,对消减地震作用效果会更加理想。
(2)基础隔震措施
对于建筑物的基础设计中,基础本身就是对整个建筑物的承载和荷载的传导作用,基础结构设计对整个建筑物都非常重要,基础决定着上层建筑,所以在设计基础结构中,对于抗震措施的技术要求也比较高。在对基础采取抗震措施,为了减小地震对上部结构的抽奖破坏,在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,它是防止地震力由地基处向上部结构传播的防震措施,从而减低上部结构的破坏,效果显著。这种抗震措施更适合多层建筑施工。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置。
(3)间层隔震措施
间层隔震是为了吸收地震冲击余力而设置,目的是再次消减震力的作用,一般在原始结构层上安装隔震层,对于早期建筑采取抗震措施使用普遍,施工过程简单易操作。
(4)悬挂隔震措施
悬挂隔震措施就是将建筑物的全部或者部分悬挂起来,起到隔震的作用,也叫悬挂结构。这种抗震措施在大型钢结构建筑中使用较多。在地震发生时,震力需要介质传导,悬挂结构主体受到地震作用,但子体受到的作用就会减轻,使地震产生的破坏力不能进行大面积的傳导,保证了上层建筑物的主题机构不受破坏,有效的进行隔震作用,减轻破坏。这种隔震措施效果显著,而且正在逐渐被采用在钢结构建筑中,在建筑结构设计中,设计者也会通过不断的实践和探索,将优化悬挂隔震措施,为建筑结构设计提高有利的抗震效果。
2、纵横墙的分布
在房屋建筑物中,最主要的承重构件就是墙体,墙体在地震中很容易产生裂缝甚至是倒塌,所以要对纵横墙进行合理的配置。在对房屋进行设计时,要使横墙和纵墙分布均匀,共同承担房屋的重量。房屋的刚度在很大程度上是由墙体的数量决定的,如果承重的墙体少,墙体之间的间隔就会比较大,这时房屋的刚度就会比较弱,抗震能力也就比较差。所以要对横纵墙进行合理的布置,提高房屋建设抗震的整体水平。
3、建筑悬挑梁梁高度选用
有一些建筑结构设计人员经常对梁饶度计算这一环节进行忽略,在对建筑物进行正常使用这一状态下,梁高的选用往往都比较小,这也就造成了建筑物梁截面受压区应力过高,梁截面受压区也就产生了非线性的徐变。如果我们进一步发展挑梁变形,梁支座的截面上部的受拉区也就经常会出现一些竖向裂缝,这些竖向裂缝的跨度也就比较大。受到了支座附近剪弯作用影响,竖向裂缝也就不断的向下延伸,进而成为了斜裂缝,这时,建筑物的梁也就已经接近了毁坏的程度,建筑物裂缝在梁支座位置的斜向延伸,那些靠近上部的缝宽度也就越大。
四、结束语
建筑结构设计中的抗震措施,是为了更好的保护建筑物不被大面积的破坏而造成更大的损失。对于现阶段各种抗震措施而言,都是为了减轻对建筑物的破坏。在建筑结构设计中,抗震已成为热门话题,我国近几年的地震灾害,为人们再设计中敲响了警钟,原有的设计理念已经不能满足现阶段的建筑设计要求,所以,通过采取各种抗震措施和不断的研发抗震技术,增强地震应急安全知识,通过人为和科学的对地震预防和应急,是减少地震破坏的有效方法。
参考文献:
[1]王广军,苏经宇.同等烈度按震中距区分的讨论[J].防灾减灾工程学报,2012年.
[2]杜俊峰.浅谈建筑结构设计中的抗震措施[J].建材与装饰,2011年.
【关键词】 房屋结构;抗震结构;施工技术
引言:
中国是地震发生最频繁的国家,根据过去一百年的统计,约三分之一的地震发生在中国,因地震而造成的死亡人数更是占了全球的将近一半。所以在房屋建设的过程中,要加强对抗震技术的设计,对于地震所带来的危害要有预防措施,有效的减少地震给建筑带来的危害,保证人们的生命财产安全。
一、抗震结构设计理论的基本概念
所谓抗震结构设计也就是通过长期以来的经验总结和理论研究把地震破坏降到最低的一种方法,与传统的建筑结构相比此种设计可以使得建筑在地震中不倒极大地保证人民的安全。地震发生是不可预测的我们所能做的就是防患于未然,通过对建筑结构抗震设计研究,以及对空间结构、材料的选择等因素的分析并以抗震研究理论为基础来提高建筑结构抗震能力。
二、建筑结构抗震设计方法研究
1、建筑场地的选择
地震的发生会使建筑物遭到严重的破坏,地震中的地质运动会直接使建筑结构发生破坏,而且地质条件也是建筑物破坏的一个原因。所以在抗震的预防中,需要对建筑工程的场地做好认真的选择。(1)应选择对抗震比较有利的地理条件,比如地势开阔、地质坚硬的土地,这样在地震的过程中,地基土的沉陷程度就会小一些,就会有效的阻止建筑物的坍塌现象。(2)避开对抗震不利的地段,比如地质较软、容易液化、河岸和山坡边缘以及状态明显不均匀等地段。如果建筑物建设在上述地段,一旦发生地震,建筑物就会遭到严重的破坏,甚至是倒塌。当然在无法避开的情况下,也要采取有效的抗震措施。(3)不应该在危险的地段建造房屋建筑物,危险地段就是指在地震中可能发生滑坡、泥石流、地陷等自然灾害并发的地段,那样就会加大地震对房屋的破坏程度。另外,建筑场地土的刚度大小和土的覆盖层的厚度也是影响建筑物受震害的主要原因。大量的研究调查表明,土质越坚硬,被盖层越薄,建筑物受震害的程度就会越小,反之则会越重。
2、根据建筑结构性能进行抗震设计
根据建筑结构性能进行抗震设计同传统的建筑结构抗震设计有着本质上的区别。针对建筑结构性能的抗震设计主要是通过对建筑场地地质情况,建筑结构情况和抗震材料采集数据,并分析计算后所产生的更具科学性的抗震设计新思路,新方案。这样综合性考虑建筑结构抗震设计的方式,使得设计作品更加地贴合抗震功能性的要求,对确保建筑抗震能力,降低地震灾害对建筑物体的破坏程度有着积极的影响。具体而言,根据建筑结构性能进行抗震设计时都会有一个终极目标,设计者在设计过程中会对以往建筑物体在地震灾害破坏之后的破坏程度大小进行定性定量分类,然后建立完善的地震灾害数据库,根据数据库的信息数据对建筑结构进行抗震设计。为了能够确保建筑结构抗震能力的有效发挥,目前在建筑结构性能抗震设计中还会通过模拟地震的方式对地震对不同性能的建筑结构破坏进行安全评估,更具安全评估结果,分析抗震设计方案中存在的一些问题,然后及时对设计不足之处进行优化改进。使建筑结构工程抗震设计达到最优化,以便抗震设计方案应用到工程实践中能发挥其真正的抗震作用。
三、房屋抗震结构施工技术研究
1、隔震技术
在建筑结构设计中,设计者在考虑地理环境和建筑物尺寸设计的同时,对建筑物基础、抗震装置、以及抗震位置进行科学的设计说明,在建筑结构比较关键的位置设置隔震层,来消减地震作用对建筑物的冲击。根据不同的位置,隔震层一般分为四种类型:地基隔震、基础隔震、间层隔震和悬挂隔震。
(1)地基隔震措施
地基隔震就是在建筑物的基础底部与土层接触位置设置缓冲层,在地震发生时,能够有效进行吸收和反射作用力的作用,以此来减小地震对建筑物基础和建筑物整体的破坏作用。在我国最为常见的地基隔震层主要采用沥青原料的隔震层,相信随着科技的发展,未来会有更加科学的隔震层产生,对消减地震作用效果会更加理想。
(2)基础隔震措施
对于建筑物的基础设计中,基础本身就是对整个建筑物的承载和荷载的传导作用,基础结构设计对整个建筑物都非常重要,基础决定着上层建筑,所以在设计基础结构中,对于抗震措施的技术要求也比较高。在对基础采取抗震措施,为了减小地震对上部结构的抽奖破坏,在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,它是防止地震力由地基处向上部结构传播的防震措施,从而减低上部结构的破坏,效果显著。这种抗震措施更适合多层建筑施工。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置。
(3)间层隔震措施
间层隔震是为了吸收地震冲击余力而设置,目的是再次消减震力的作用,一般在原始结构层上安装隔震层,对于早期建筑采取抗震措施使用普遍,施工过程简单易操作。
(4)悬挂隔震措施
悬挂隔震措施就是将建筑物的全部或者部分悬挂起来,起到隔震的作用,也叫悬挂结构。这种抗震措施在大型钢结构建筑中使用较多。在地震发生时,震力需要介质传导,悬挂结构主体受到地震作用,但子体受到的作用就会减轻,使地震产生的破坏力不能进行大面积的傳导,保证了上层建筑物的主题机构不受破坏,有效的进行隔震作用,减轻破坏。这种隔震措施效果显著,而且正在逐渐被采用在钢结构建筑中,在建筑结构设计中,设计者也会通过不断的实践和探索,将优化悬挂隔震措施,为建筑结构设计提高有利的抗震效果。
2、纵横墙的分布
在房屋建筑物中,最主要的承重构件就是墙体,墙体在地震中很容易产生裂缝甚至是倒塌,所以要对纵横墙进行合理的配置。在对房屋进行设计时,要使横墙和纵墙分布均匀,共同承担房屋的重量。房屋的刚度在很大程度上是由墙体的数量决定的,如果承重的墙体少,墙体之间的间隔就会比较大,这时房屋的刚度就会比较弱,抗震能力也就比较差。所以要对横纵墙进行合理的布置,提高房屋建设抗震的整体水平。
3、建筑悬挑梁梁高度选用
有一些建筑结构设计人员经常对梁饶度计算这一环节进行忽略,在对建筑物进行正常使用这一状态下,梁高的选用往往都比较小,这也就造成了建筑物梁截面受压区应力过高,梁截面受压区也就产生了非线性的徐变。如果我们进一步发展挑梁变形,梁支座的截面上部的受拉区也就经常会出现一些竖向裂缝,这些竖向裂缝的跨度也就比较大。受到了支座附近剪弯作用影响,竖向裂缝也就不断的向下延伸,进而成为了斜裂缝,这时,建筑物的梁也就已经接近了毁坏的程度,建筑物裂缝在梁支座位置的斜向延伸,那些靠近上部的缝宽度也就越大。
四、结束语
建筑结构设计中的抗震措施,是为了更好的保护建筑物不被大面积的破坏而造成更大的损失。对于现阶段各种抗震措施而言,都是为了减轻对建筑物的破坏。在建筑结构设计中,抗震已成为热门话题,我国近几年的地震灾害,为人们再设计中敲响了警钟,原有的设计理念已经不能满足现阶段的建筑设计要求,所以,通过采取各种抗震措施和不断的研发抗震技术,增强地震应急安全知识,通过人为和科学的对地震预防和应急,是减少地震破坏的有效方法。
参考文献:
[1]王广军,苏经宇.同等烈度按震中距区分的讨论[J].防灾减灾工程学报,2012年.
[2]杜俊峰.浅谈建筑结构设计中的抗震措施[J].建材与装饰,2011年.