房屋建筑结构设计机制与抗震设计分析

2015-10-21 17:10马克三
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:抗震设计结构设计房屋建筑

马克三

【摘要】:现阶段我国房屋建设事业取得了不错进展,但鉴于地震等自然灾害在我国较为常见,容易对房屋建筑造成极大影响,特别是威胁周边民众生命财产。为此,只有切实注重房屋结构方面的抗震设计,才能使房屋质量得到充分保障。本文针对如何加强房屋建筑设计展开探讨,并提出抗震设计相关措施。

【关键词】:房屋建筑;结构设计;抗震设计;分析

我国自然灾害较为频发,其中地震发生次数较多。部分地区地震灾害产生频率较高,且危害较大。对于我国社会发展来说,地震也造成了非常大的损害和影响,同时引发一系列灾害现象。现阶段钢筋混凝土得到普及与推广,但是并没有完全解决我国房屋方面的质量问题。一旦房屋抗震设计缺乏或不合理,地震发生时容易引起严重破坏现象。由此可见,结构设计开展过程中,应切实从结构抗震性能方面着手,并根据地震灾害实际情况,选择科学有效的抗震措施,切实按照小震不坏、中震可修、大震不倒的理念进行抗震设计,这样才能减轻建筑的地震破,减少经济损失。

一、 房屋建筑结构设计机制

现阶段我国房屋结构设计过程中,针对于抗震方面的设计,从设计标准和机制来说尚存在诸多不完善。按照标准进行划分,主要包括适度设防类、标准设防类、重点设防类以及特殊设防类等。对于重点设防类及特殊设防类来说,实际设计过程中,需在该地设防烈度的基础上,不断提高相应规范标准,并注重采取科学有效抗震策略。对于标准设防类来说,需遵循该地区规定,科学选择抗震措施。对于适度设防类来说,也要遵循本地抗震烈度,进行科学有效选择抗震措施。对于高层建筑物来说,如果结构非常不规则,需降低适用最大高度。框架结构应用过程中,一旦倾覆力矩出现过大的情况,在框架抗震等级方面,需遵循框架结构进行确定。对于筒体结构来说,抗震结构设计应充分符合相关要求。在楼板设计过程中,需要选取梁板体系。

二、 房屋建筑结构抗震设计的相关对策

(一) 应注重建筑位置选择

从某种意义上讲,房屋建筑位置直观重要。只有实现合理选择,才能充分保障房屋具备良好质量。在地震产生过程中,只需要普通烈度地震,就能引起建筑物四周地表方面产生严重的变化,并最终引起地基开裂现象,并使房屋产生较为严重问题。基于此,地理位置也是需要考虑一大因素。设计人员需肩负自身职责,实现关于房屋建筑的科学判定及选取。尤其是应优先选择开阔、平坦、地基土均匀密实的地段,这样的地段对建筑抗震极为有利,尽量避开存在软弱土、液化土等对建筑抗震不利的地段。

(二) 慎重选择房屋建筑材料

在材料选择的过程中,应秉承慎重的原则。通常来说,应从房屋抗震性角度多加考虑,应优先选取质量良好材料,这样才能保障房屋抗震性。此外,需针对于材料综合考虑,包括材料防火性及保暖性等。通常来说,房屋建筑应选择复合材料、木质结构、以及铝合金诸多具备优越特性的材料,并将其当成主体材料。

(三) 应科学选择结构体系

对于建筑物结构体系来说,在选择的过程中,应遵循下面几点:第一,应切实保障结构体系稳定,具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。第二,结构体系应具备良好的变形能力和消耗地震能量的能力。第三,在受力计算过程中,需切实保障计算具有一定目的性。第四,对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施提高抗震能力。第五,宜有多道抗震防线及合理的剛度和承载力分布。只有遵循上述几点,才能切实避免地震到来过程中,引起局部受损和建筑倾斜一系列问题。

(四) 应注重加强底层框架结构方面的抗震设计

通常来说,底部框架抗震墙结构属"底层柔、上层刚"的结构体系,地震发生时层间侧向变形主要集中于相对薄弱的底层,而上部因重量大侧向刚度也较大,所以侧向刚度变形较小。为此,在实际设计过程中,不仅要对底层框架进行详细设计计算,还应从构造措施方面加强底部框架抗震墙的抗震能力,尽量减小底部框架抗震墙与上部砖混结构的侧向刚度差。具体措施可以从几个方面来考虑:增加过度层的板厚并大于等于120MM;减少开洞并控制洞口尺寸;加大托梁截面的宽高,加密构造配筋;抗震墙截面厚度不能小于160MM,周边需设置和边框柱;提高底部框架抗震墙的混凝土强度等级并大于等于C30。采取设计计算与构造措施后就能有效提高底部框架抗震墙的侧向刚度,减小侧向边变形,提高底部框架抗震墙的抗震能力。

(五) 钢筋混凝土结构方面的抗震内力设计

框架结构抗震设计时须满足强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的原则。当地震产生后,应使塑性铰首先在梁中出现,尽量避免出现在柱中;塑性铰出现后要保证构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力,才能防止发生剪切破坏。同时应考虑到避免梁端塑性铰区出现问题,例如脆性剪切破坏等,为此,应提高构件的抗剪强度。尤其是关于实际应用过程中,一旦没有按这些原则进行设计,柱端塑性铰问题极有可能出现。由此可见,需加强柱计算内力方面的不断调整,以求做到加强节点、加强锚固,达到提高框架结构的抗震能力。

三、结语

本文针对如何加强房屋建筑设计展开探讨,并提出抗震设计相关措施。结构设计开展过程中,应切实从结构抗震性能方面着手,并根据地震灾害实际情况,选择科学有效抗震措施,这样才能实现良好的房屋建设质量,并切实避免地震造成巨大危害。

参考文献:

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