浅谈房屋建筑的抗震设计

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  摘要:文章介绍了我国房屋建筑的抗震设计的发展历史与未来趋势,同时介绍了当前常用的设计理念与方法,
  关键词:房屋建筑;抗震;设计
  引言
  在各种自然灾害里,地震作为一种危害性大,受灾面积广,造成不可恢复的自然灾害,无论是历史上的记载,还是当今国内外发生的地震灾害,都给人来了不可挽回的巨大损失,同时也导致大量的人类死亡。从古至今对地震灾害后的赈灾的经验来看,在地震中人类大量的死亡主要是由于房屋在灾害中倒塌导致人员的死亡,所以对于如何有效的降低地震灾害中的损失,主要的办法就是加强房屋建筑抵抗地震等级的提高,这样不仅可以减少人身安全财产的损失,而且还可以在灾后重建中提供有利的条件。因此对于提高建筑的抗震等级,我国出台了建筑设计的标准规范准则——《抗震设计规范》,在《抗震设计规范》里明确的规定了在对现在建筑设施中建筑设计图所必须遵守的规范准则,要求等级低的地震建筑设施无损坏,中级地震可以震后进行二次修建,大型地震不至于倒塌造成人员的伤亡,照此标准可以最大限度的保护人民的生命财产安全。
  在本世纪初始,我国开始大力发展城市的建设,各地建筑设施都开始拔地而起,全国的房地产事业到了蓬勃发展的黄金时期,一个工程完成时间也很迅速,但是在抗震防灾上的质量却与国外相比,具有很大的距离。例如一些发达地区的建筑设施,当遇到地震灾害后其建筑设施不会出现大范围的人身生命安全,房屋更不会发范围倾斜异位,更不用说房屋倒塌的概率少之又少。可见我国在建筑上抗震的质量提高空间很大。如果要增强我国建筑设施抗震能力就需要专业人员进行科学研究,同时引进国外发达国家的经验。以达到最大限度降低地震灾害的给国家和人民带来的经济上损失和人民的人身安全。
  1 国内常见的房屋建筑抗震模式
  建筑设施如果具有很强的抗地震性能便可以有效的保护国家财产以及人民生命财产安全。根据我国之前地震的抗震救灾经验,进行多方面进行信息整理总结,进行科学的分析,对前人的经验进行总结,可以了解到我国对建筑设施的结构耗材主要有一下几点:
  建筑设施主题墙壁均为砖块作为整体结构的载体。对于承重部分,充当骨骼作用的是用钢筋混凝土来充当的,如减力墙构成、钢筋混凝土构件和钢筋混凝土承重的构成。钢筋混凝土与墙体同时使用的情况,多是用于多层房屋建筑中,对于高层的建筑设施采用钢筋混凝土承载墙最为普遍,大型公共设施的建筑设施则是选择减力墙构成或者构架混凝土的情况为多。对于一般人民居住的住房使用的方法与高层建筑设施相同。
  综上所述,在所有的构件当中,抵抗地震能力最强的为减力墙构成,钢筋混凝土承重的构成、钢筋混凝土构件抗震性较弱。所以这就要求依据实际情况选择最经济实用的选择进行建筑施工。
  2我国建筑抗震设计的发展趋势
  我国房屋建筑抗震减灾设计最初是从降低建筑物的刚度角度下手,从而发展成柔性建筑的结构体系理念。主要成果表现为结构底层刚度的大幅度下降,同时上部刚度的快速增加。进入新世纪我国的工程抗灾设计很快的普及,弹性结构体系在我国的建筑设计上有了推广的体现。
  以往的抗震设计的根据是设防裂度,其核心理念是“抗”。新的设计理念是通过更科学的控制有关构件刚度与弹性来实现抗震。这种设计就能够有效的降低地震横波与纵波产生的能,进而很大限度的避免了建筑体倒塌的几率。
  3 现代建筑的抗震设计
  3.1承载力层面的抗震设计
  承载力层面的抗震设计是依据静力学理论发展而来的抗震设计思路,这类思路是把地震的作用抽象成一系列惯性作用力,同时理论上将弹性力学的思路载入到建筑结构的设计运算中,这就可以对建筑结构与地震之间的作用力的强弱与弹性位移动进行计算,最后得出科学的判定准则,原理是建筑结构的强度等参数是否能承受与满足相关标准的条件作为结构失效的标准。
  3.2 能量层面的建筑抗震设计
  能量层面的建筑抗震设计思考,考虑的方面较多,过程较为复杂,此种方法在设计的过程中充分考虑了建筑结构的弹性变形对建筑结构破坏。目前多数学者认为这是对传统的建筑抗震设计理念的创新与发展,能够立足与充分依据性能的抗震设计,所以能量层面上对结构抗震的设计,依据成为当代抗震设计理念的重要的发展趋势和研究热点。
  3.3 损伤层面的抗震设计
  损伤层面的结构抗震设计思路的主要理念是实施建筑结构的损伤参数估计。估计的过程基础是计算建筑的结构累积滞后的能量,该方式的要点是根据计算分析建筑体系的能量。所以,此方式是将能量层面上的结构抗震设计思路与性能层面的结构抗震设计理念的有机融合。所以损伤层面上的抗震设计思路和根据结构损伤指数定义设计指标的方式,需要选取合理的地震损伤模型,估计出结构的损伤程度,推算出预定的损伤性能目标是否科学。
  3.4性能层面上的抗震设计
  依据结构性能的抗震设计理念,是最新发展起来的建筑抗震设计方式,该模式出现时间比较晚,理论尚不够成熟,结构性能层面的抗震设计如果想真正投入于实际设计中,还需要进的在下面几个方面实施研究探索不断完善,首先是怎样针对地震危险性区域的过渡做出准确的定义,依据如何实现量化。其次是尽快建立对结构功能失效的估计标准与结构破坏的相关参数。位移层面上建筑结构抗震设计以下几种切入方面,按延性参数可以把设计方法分为能力谱系法,直接根据位移的等设计方法。这类方法各有优劣,依据在当代建筑的抗震设计中有了很多的应用示例。其中间接位移法和延性参数法是根据位移过程实施结构设计的模式,其性能谱法更多的倾向于位移的验算。
  4 结语
  综上所述。现代抗震的设计方法已经长足的发展,伴随以上理论的快速发展与应用,建筑设计的新思路新方式也逐渐被使用到建筑物的设计的实践当中,为了确保建筑的抗震性能提供更好更完善的设计。传统的抗震设计理念发展至今,世界各国的抗震学术研究和工程实践都获得了许多全新成果。在设计方式上也不再拘泥于以往仅仅的基于力学的传统抗震设计思路,已经开始不断尝试依据性能和位移等新的抗震设计思路。在当前的环境中,抗震设计思路也可以在完善自身体系的同时,向前快速的发展。
  参考文献
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