房屋结构设计中抗震技术的运用分析

来源 :安家(建筑与工程)上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvjieidd
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  文摘:住宅建设中需要考虑的因素很多,其中地震是设计中的一项关键因素。因此,在房屋结构设计过程中,要根据地震的特性,科学进行抗震设计,使房屋的安全性和质量得到显著提高。在建筑结构设计中,需要设计人员有基本的抗震概念,积极运用抗震新技术。抗震技术的应用一方面可以提高建筑结构的安全性;另一方面,合理的抗震技术应用,也可以有效降低建设成本。分析了抗震技术在建筑结构设计中的应用,旨在为抗震技术的应用提供参考和借鉴。
  关键词:房屋结构;设计;抗震技术
  1.应用抗震技术的必要性
  自然灾害对于房屋建设有着严重的破坏性,具有不可预测性。通过不断的实践和经验积累,我国的住房建设取得了一定的进步,建筑物倒塌、损毁造成的人身和财产损失也在下降。虽然在房屋抗震设计与抵御自然灾害方面取得了一些成绩,但依然应该对建筑结构设计中抗震环节加以重视,从而保障人们的生命财产安全。一些建筑在小烈度地震后会受到极大的破坏,一些原有的功能已经无法发挥作用。因此,地震技术的应用就显得尤为必要。
  2.房屋结构设计中抗震技术的发展现状
  当前,经济的发展促进着社会的不断进步,人们对于居住的环境的要求也越来越高,高层建筑的逐渐增多,房屋的设计与结构、装修等都成为了人们购房与建房的关注问题。而高层建筑的发展也为我们的安全与技术带来很大的难度,尤其是地震发生的时候,高层建筑非常的危险,更容易造成安全问题,带来极大的破坏与无法避免的损失。在这样的情况下,我们对房屋抗震技术的要求就大大的提高了。房屋结构设计中抗震技术的提升已然成为我们房屋建筑目前比较急需解决的事情。在近几年,在国内外就有许多的地方遭受了地震的侵袭,造成了大量的房屋建筑的倒塌,造成无可估量的损失与影响。这意味着我们在房屋建筑结构抗震设计方面还不有很大的提升空间,因此在这方面我们要加以重视,要加强抗震技术在房屋中的运用以及抗震设计方法的创新。
  3.住宅结构设计的规律性
  3.1建筑高度控制
  房屋的高度直接影响到房屋在地震发生时的地震作用力大小,房屋的倾斜程度也受房屋高度的影响。在地震过程中,建筑物的高度越高,影响越大。在其他条件相同的情况下,建筑物在地震过程中的破坏程度与建筑物的高度成正比。为了避免高层建筑在地震中受到损失,有必要对建筑物的高度进行合理的设计。为了保证高层建筑在实际情况下的有效利用,有必要考虑建筑物的高度。
  3.2房屋结构常规抗震设计
  为了有效地减少建筑物在地震中的损失,需要对建筑结构进行常规的结构抗震设计。例如:对结构的刚度、质量进行设计是一项比较重要的设计内容。在房屋整体布局的过程中,合理布置抗侧力构件,也是常规抗震设计中比较重要的内容。
  3.3防震接缝处理
  在特殊情况下,如果不能避免建筑物平面的不规则,又不能改变建筑设计,则需要用防震缝将建筑物完全分开,预留规范要求的防震缝宽度,且防震缝的宽度同时满足温度缝及沉降缝的最小设计要求,必须对抗震缝进行有效处理。
  4.抗震技术在建筑结构设计中的应用
  我国的房屋抗震技术一直在进步,虽然进步不快但是从未停止。随着社会的发展,人们对房屋的居住要求也發生了变化,从前的关注点在只要有就行,现在我们对居住的舒适与安全的要求逐渐增高。2008年,一场惨剧的袭来打破了宁静,汶川地震了,这场巨大的、少有前例的地震对汶川带来了极大的破坏,在这场地震中,受灾程度最深,受灾面积最大的就是灾区的房屋,因为之前对地震危害的认识不足,汶川民房的建筑结构又主要以是土木结构为主,受灾地区的房屋基本上倒塌了五分之四,并且房屋的倒塌造成了重大的人员伤亡与财产损失。正是在这场天灾中,让我们又真正认识到了房屋设计中抗震设计的重要性,同时也意识到了我国在抗震设计方面的欠缺。
  4.1 降低房屋结构受到地震的损害的程度
  在对房屋进行抗震的设计时,目前比较先进的方法是隔震技术,以此降低房屋在地震中受到的地震作用,从而减少房屋因地震而产生的破坏。而另一种比较先进的方法是消能减震技术,例如在房屋的顶层设计一种反摆的阻尼装置,这样就会在地震时,将房子的重心与压力向反方向进行转移,如果设计的时候考虑的全面,详细,找到合理的设计方案,就可以在地震发生的时候最大的减少破坏。
  4.2 增强房屋抗震能力
  想要真正的加强与提高房屋建筑结构的抗震能力,就要从各个角度、各个方面对房屋设计进行考虑,找到最合适,最合理的方案来进行设计,通常需要考虑到以下的几个方面:1、在房屋的设计中,基础是否牢固是衡量房屋质量的基本标准。在建筑中,最重要的就是建筑物的地基与基础,所以在设计时,要保证房屋建造在牢固稳定的地基上,我们要尽最大的努力来减少房屋对地基的压力,降低建筑的重量。同时设计是,要考虑基础的抗震设计,且基础于上部结构的抗震设计应同时考虑。2、房屋地上结构的设计,要注意结构的平面及竖向的规则性,越是规则的建筑,传力越明确,有利于抗震。合理的布置竖向抗侧力构件,使结构的重心与刚度中心尽量重合等等,都是抗震设计的关键。3、设计上考虑了抗震计算及抗震构造,建设的过程中也需要严格按照规范规定的抗震措施施工。在房屋楼层处以及有变化的地方,要注重连接构造,严格按照设计图纸施工。
  5.房屋结构设计中抗震技术的创新
  目前,我国已经意识到了防震技术在房屋建筑中的重要性,也在这方面投入了资金与精力。但是因为起步较晚,与国外的相关技术相比还是发展较弱,技术较为薄弱。所以在这方面我们要加强创新,争取有新的发展与构想。
  5.1 房屋建筑的隔震技术
  在进行房屋的抗震设计时,对于高烈度地区或者对使用功能有特殊要求的房屋,隔震计是一个较为好的方法。通过在基础与主体结构之间设置隔震层,从而达到隔震的目的。隔震本质上不属于抗震的范畴,隔震是通过设置隔震层,将水平地震作用隔开,从而降低结构的水平地震加速度反应。目前的技术手段,只能减少水平地震作用,对竖向地震作用效果不明显。设置的隔震层,对材料的各项性能指标,也有特殊要求,同时还需要利于检修。
  5.2 房屋建筑的消能减震技术
  除了隔震技术,消能减震技术在抗震中的应用也属于比较先进的方法。消能减震是指在结构的适当部位,设置适当数量的消能器增加结构的阻尼,减小结构的地震反应。采用消能减震技术,不仅可以减小水平地震作用,也能有效减小竖向地震作用。消能减震技术主要是合理布置阻尼元件,数量太多不经济,数量太少又起不到相应的效果,精细化的计算是必不可少的手段。
  结论:随着经济与技术的发展,房屋设计中的地震作用越来越受到重视,设计中需要特别注重抗震设计。一般的房屋,可以进行常规的抗震设计,以达到抗震规范要求的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防标准。而对于建造在高烈度地区的房屋,需要运用隔震及消能减震等先进技术,更好的达到抗震设计。设计人员应加强抗震设计意识,同时学习新的技术,设计出更加安全且经济的房屋。
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