房屋结构设计抗震技术分析

摘要:自然灾害是人类所不能抗拒的灾难,随着近几年国内地震的频繁发生,带来了巨大的经济损失,从这些地震灾害中不难看出我们的房屋结构在抗震方面还存在着很大的缺陷,也就是说结构还不够完善合理,对于不明显的灾害房屋受影响比较小,可是一旦是强地震房屋就会受到严重的破坏,因此本文就从抗震技术观点来对房屋结构设计进行浅析。

关键词:房屋结构;抗震技术;分析

地震作为自然灾害中破坏力比较强的灾害,它的发生是不可预知的,即使可以通过一些征兆来预示灾难的发生,但是却不能确定准确的时间,也因此给人们的生活带来了很大的安全隐患。房屋是人们生活居住所在,它不但要给人们带来生活的安定,更重要的也是对人类生命安全的一种保障,在对其房屋的结构设计上就要加入一些抗震技术,以此来增加房屋的安全系数。

1房屋建筑结构抗震设计基本原则

1.1房屋结构抗震所必备的原则

房屋的结构设计不光是为了舒适与美观,更重要的应该是它的功能性,最基本的就是要有一定的安全性能,能够抵御一定的自然灾害,比如狂风、暴雨、地震等。随着科技的不断发展,人们对于房屋的结构设计也越来越科学合理,综合考虑的因素也随之增加,在抗震设计上就有了一定的原则与选择,为了使建筑能有更优秀的结构构建需要具备良好的承载性、刚度、延性与稳定性,这是房屋结构具有抗震的基本性能。在设计中也要严格的遵循强剪弱弯、墙柱弱梁、强节点弱连接的基本原则,这些都是根据实际的人对地震灾害进行自我保护时的选择而进行的总结。在具体的设计过程中,对于房屋中的薄弱环节应该采取相应的补救措施,提高它的抗震能力,当然也要避免造成构件承受竖向承载力。

1.2合理增加抗震防线

一般情况下,在房屋结构设计中想要具备良好的抗震结构系统就必须选择有良好延性的分体系共同构成,良好的延性性能可以作为较好的连接构件,比如说在建筑的框剪结构是有延性框架与剪力墙两部分共同构成的。地震的发生往往都不是一次性的,在一次灾害后还会有许多的余震的发生,这些次灾害往往会给房屋造成二次或多次的破坏,因此在房屋的结构设计中一定要多增加几道抗震防线,这样就可以使得房屋能够最大限度的吸收和消耗地震所带来的能量,对房屋的抗震能力多了层防护。1.3建筑结构构件强弱关系需进行科学规划对于房屋建筑结构在设计时就一定要注意各个构件之间的强弱关系,要有科学、合理的设计处理,以此来保证整个建筑主要耗能构件统一屈服后,其他的抗震构件依旧可以处于较好的弹性状态,这样就可以在一定的程度上增长有效屈服时间,为整个的房屋结构的抗震性能提供有力的保障。当然,对于已经存在的一些构件强弱关系,如果是不合理不科学的就要进行及时的纠正,避免后期在使用时达不到想要的抗震效果。

2房屋结构设计中的抗震技术分析

2.1分析地基及基础设计

对于房屋结构地基及基础设计中,需要从三个方面考虑。(1)要提高建筑物整体性与钢性,这样可以有效地提升房屋建筑结构的抗震能力。也就说在房屋建筑结构的具体设计中,可以通过提升房屋建筑结构的整体刚性来增加建筑的抗震性能,像在建设的建筑内不同单元时,务必要确保建筑结构与地基性质保持一致;而且在处理地基时,也要采用相同标准的处理方式。(2)要注意房屋建筑的基础填埋深度问题,要在相关规定标准前提下尽可能增加地基填埋深度,确保建筑基础的抗震能力。一旦发生地震灾害,建筑的基础不会因为填埋过浅而出现房屋建筑嵌固的深度较浅的问题,增大房屋建筑在灾害中的振幅,最终使得房屋建筑结构在地震中发生极大的破坏。所以,务必要在遵循相关规定的前提下,严格操作基深度填埋工作,保证房屋建筑的较强地抗震性能;其中最重要的就是基坑回填夯实的工作要做好,保证房屋建筑基础在地震灾害中的稳定性。(3)要提升房屋建筑物的整体性(如图1)。因房屋建筑结构包含着两部分:基础结构以及上部结构,所以在提升房屋建筑物的整体性时,要避免设置内外交圈的基础圈梁时,设置在基础建筑的室外地坪下;而且要注意设置构造柱的位置,应当设置在房屋建筑上部结构与基础结构之间,这样才能保证房屋上部结构与基础圈梁有更好地连接。另外,一旦房屋建筑基础的刚度不够,可以将圈梁设置在基底部位,这样就能有效地提升房屋建筑基础的刚度,最终实现实现建筑物整体抗震能力的提高。

2.2分析房屋建筑结构体系设计

房屋建筑结构体系设计的目的,是为了有效增加建筑物抗震设计。在具体设计工作中,需要深入分析房屋建筑结构的刚度,研究房屋质量分布均匀情况,这样才能保证房屋建筑结构的平面结构以及立体结构设计能呈现出规则形状。如果房屋建筑物的平面结构较为复杂,会使得方位结构在强震作用下发证扭曲;另外,房屋建筑结构的刚度与质量的均匀分布,也会使房屋建筑结构发生严重的扭曲。因此,要加强房屋建筑结构体系设计,减轻地震灾害对房屋建筑造成的破坏。

2.3分析房屋的高度和宽度设计

随着城市化进程的加快,高层、超高层房屋建筑不断增多,建筑结构抗震性能被人们密切关注。其实,高层、超高层房屋建筑高度与宽度之间的比例,会直接影响到建筑的整体抗震能力,在强地震作用下,建筑会发生一定的侧移与倾斜,而侧移与倾斜越明显,地震灾害对房屋建筑造成的危害也就越明显。所以,要促进房屋建筑自身抗震能力的提升,以此来减小地震对房屋建筑物的破坏;而且在具体工作中,要严格依照相关法律法规的要求,限制房屋建筑高度与宽度,保证房屋建筑高度与宽度的合理比值设计。

2.4防震缝设计方法

针对目前的状况来分析,依然有部分房屋建筑缺乏规则性及抗震性。为此,为了实现房屋建筑具备抗震的功效,可以对该类型房屋建筑进行设计防震缝处理。要想顺利完成房屋建筑的防震缝处理技术,首先在房屋建筑结构设计方面入手,然后科学合理性对房屋建筑进行划分。正常情况下,设计师可以将房屋建筑划分成诸多个规则的小单位,并且只有保证防震缝的设计完全和房屋建筑的上部结构处于分离状态,同时还达到房屋建筑抗震性的指标,才能进一步结合房屋建筑的实际高度,来进行防震缝处理工作。

2.5建筑物的立面图及平面图制作

在房屋建筑结构设计中,强调对建筑物的立面图及平面图进行合理布置。不论是在建筑物的内墙和外墙布设方面,还是在墙柱、通道、房间等方面布置中,都能够展现出建筑物的性能和要求。在进行抗震设计时,为了增强建筑物结构的抗震性,应当保证建筑物的立面及平面更加整齐干净,尽量使得刚度和结构质量中心可以保持协调性。反之,在房屋结构设计中,平面图设置的不合理,结构质量中心和刚度难以相结合,一旦发生了地震,在强大的作用力下,容易产生扭转效应,导致地震的破坏程度更高。还有,在设置立面图的过程中,应当适度降低房屋的重心,避免出现头重脚轻的状况,同时要对建筑物结构的均匀性进行严格的管控,防止出现立面结构设计的错误应用。特别是针对突出房屋建筑位置,应当严控高度,设置适应的高度,减少鞭梢效应的发生率。

3总结

综上所述,在进行房屋结构设计中,应当达到抗震设计的标准,不适宜使用不规则性的设计方法。如果使用了不规则的设计方法,务必在相应的位置设计防震缝。不仅要达到房屋建筑的外观要求,还要强化房屋建筑工程的抗震性能。

参考文献

[1]涂强.浅谈房屋建筑结构设计中的问题与对策分析[J].江西建材,2016(04).

[2]易江川.房屋建筑结构设计的原则与方法探求[J].黑龙江科技信息,2016(23).

[3]林伟斌.房屋建筑结构施工中常见问题分析[J].江西建材,2015(20).

[4]王旭.房屋建筑结构设计的常见问题分析[J].中国石油和化工,2015(07).