房屋建筑抗震设计汇总十篇

时间:2024-04-17 15:57:49

房屋建筑抗震设计

房屋建筑抗震设计篇(1)

中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:

现阶段,人类对地震荷载的认识还很不成熟,而对于属于脆性结构的砖砌体房屋建筑,重视概念设计,辅以计算设计,是可以达到“三水准”要求的,因此该结构形式仍然是一种经济、安全、实用的结构形式。

1 房屋建筑抗震设计

抗震概念设计是指利用抗震经验,通过合理地定性判断对建筑场地的选择、建筑平(立)面和结构体系、抗震构造措施等重要问题进行抗震设计处理。由于地震本身的随机性、各种结构之间的差异以及结构本身的复杂性,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程的复杂性,目前的抗震计算设计仍处在较低水平,尚未达到科学的严密程度。因此,在目前要使建筑物具有尽可能好的抗震性能,首先应从大的方面入手,做好抗震概念设计,从根本上消除建筑物种薄弱环节,然后再辅以必要的抗震计算。如果整体的概念设计没有做好,计算工作再细致,也很难有效地控制抗震薄弱环节,从而也难免在地震时建筑物不发生严重破坏,甚至倒塌。所以,我们应该重视房屋震害的实地考察,找出房屋抗震的薄弱环节,总结出有益的抗震措施,做好建筑结构的抗震概念设计,对砌体结构这种脆性材料来说,建筑抗震概念设计更为重要。

1.1 合理的平面、立面布置平面布置应规则、均匀、简单,尽量避免凹凸形状,多采用一字型平面,以利于抗震。平面布置复杂,致使质量中心与刚度中心不重合,在地震作用下产生扭转效应,大大加剧地震的破坏作用。对不规则型平面砌体房屋僵住,其伸出部分应尽量短,转角或交叉部分墙体应拉通,使水平地震作用能通过贯通的墙体传递到相连的另一侧,否则应当考虑设置抗震缝加以分离,缝宽为50—100mm,这样可以避免地震时建筑物的两侧如凹凸部位产生的过大应力集中,以及房屋质量中心与刚度中心因不重合产生扭转作用。房屋的窗口大小尽量一致,窗间墙应等宽且均匀布置,上下门窗宜对齐。立面布置应力求体型平整规则,承重墙体上下对齐,连续贯通,尽量避免局部突出。在一般地基条件下,砌体结构房屋层数越多,高度越高,其震害程度和破坏率也越大。因此,对这类结构房屋的总高数和层数等方面做出规定,是一种既经济有有效地抗震措施,对保证多层砌体结构房屋不致因整体弯曲而破坏也是有利的。对于那些现实中我们无法避免的体型不规则的房屋,应注意偏离结构刚心远端的抗震验算,建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭稍效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

1.2 合理布置纵墙和横墙多层砖砌体房屋的主要承重构件时纵横墙体,在地震中主要犹豫承重纵横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋遭到破坏。所以合理布置纵横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖砌体房屋应优先采用。纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖砌体房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,抗震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏。进而引起整个房屋倒塌,而在两个方向适当布置纵横墙混合承重的房屋,由于其限制了纵横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉筋(如2Ф6×500,以加强房屋整体性,防止纵横墙交接处被拉开。

1.3 合理确定圈梁和构造柱的位置设置圈梁和构造柱,砌体结构的抗震性能可以大大改善。据研究,若配筋墙体梁端设置构造柱,由于水平钢筋锚固于柱中,使钢筋的效应发挥得更为充分,则可比无构造柱同样配筋率的墙体的承载能力可提高13%左右,而且设置了构造柱和圈梁的砌体结构形成两道防御:第一道是砌体墙只出现宽度不大的裂缝,层间变形不大,构造柱尚未开裂;第二道是砌体裂缝大幅度的发展,靠构造柱及圈梁对砌体约束使墙体大变形消耗输入的地震能量。试验研究发现,砖墙增设构造柱后,位移延性系数增大很多,可达4~6。构造柱出了能够约束墙体的变形,提高砌体的抗剪强度之外,还能增强墙体之间的连接,这些对砌体的抗震都是十分有利的。要确保构造柱和圈梁有效地发挥他们的作用,合理确定它们的位置是至关重要的。建筑抗震规范对此已经做了比较具体的规定,我们一定要严格执行。另外,圈梁应封闭连续,尽可能形成一个个近似矩形或圆形的箍。

1.4 结构空间刚性的设定刚性楼盖体系是保证所有竖向抗侧力构件共同受力的先决条件,建议采用现浇楼屋盖,对于砖混结构体系采用现浇楼、屋盖不仅可消除滑移、散落问题,提高房屋的整体性、增大了楼板的刚度,而且对于平面上墙体对齐的要求也可以适当地放宽,因为作为以剪切变形为主的砖混饥饿否,层间变形时可以控制的,较强的楼、屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上当上下墙体不对齐时,现浇楼、屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。砖混结构房屋采用纵墙或横墙承重,由于房屋另一方向约束墙体少、间距大,因而房屋的另一方向刚度较弱,空间刚度和整体性都较差,抗震能力低,在中强地震作用下,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋的倒塌。而在两个方向布置适当的纵横混合承重房屋,由于其限制了纵墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵横墙两个方向的水平地震作用,以及抗弯、抗剪都非常有利,抗震性能较纵墙或横墙承重好得多。

1.5 砌体房屋的总层数及总高度限值历次震害表明,砖混结构房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)?在总结国内外历次震害经验的基础上,结合我国的国情,并考虑到加设构造柱防倒塌的抗震效果,制定出了我国在不同设防烈度下的砖混房屋总高数和层数限值。设计中房屋总高度和层数限值应同时满足,因为楼盖重量占到房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用。

1.6 其他方面可采用的措施在抗震验算中,多层砖混房屋低层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承载力验算。为了提高墙体的抗震能力,可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。多层砖混结构房屋的楼梯间宜设在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。对于建筑工程只有在抗震设防,抗震设计和施工质量三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。

2 结束语

地震是一种自然现象,至今尚不能科学地定量、定时、定点预测,其破坏具有多发性、连锁性和严重性等特点。对于一些高层建筑物,目前很多设计已经不再局限于“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防标准,对重要结构必要时可以高于上述标准,很多抗震设计思想和方法是在总结国内外工程震害经验的基础上提出来的。

参考文献:

房屋建筑抗震设计篇(2)

据统计,每年世界范围内发生地震的次数已达50 万多次,而国内的地震次数便占了当中的 1/3。地震灾害严重损害了国内的经济发展与社会发展,并带来了严重灾难。因此在房屋建筑的结构设计中,需对结构的抗震性能充分考虑。针对地震灾害采取有关预防措施,尽可能减少地震灾害对于房屋建筑的损害,确保人们的生命安全与财产安全。本文就对房屋建筑在结构抗震设计上的若干要求展开了研究。

一、合理选择建筑场地

受地震灾害影响,地震范围内的建筑物会被严重破坏。由于地震而引起的地质运动可导致建筑直接面临结构破坏,由此可见,地质条件也属于房屋建筑受损的一个重要因素。因此在房屋建筑设计中,需对建筑场地进行合理选择。一方面,应首选地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的地质条件,从而减少地基土在地震期间的沉陷程度,预防房屋建筑发生坍塌不良现象。另一方面,尽可能避免山坡边缘、河岸等地质软不利于抗震的地段,以免在地震期间,在地质条件的共同影响下,导致房屋建筑出现倒塌的情况。若实在无法避免此类地段,则需要采取相应的有效抗震措施。第三,不应选择自然灾害并发区域等危险地段(如地陷、滑坡以及泥石流等地段)作为房屋建筑的建造地段,以避免地震灾害并发其他自然灾害而导致房屋建筑破损程度加重。最后,建筑场地的土质刚度、覆盖层厚度等也属于建筑物受到地震损害的一项重要因素。有关研究指出,建筑地段的土质坚硬、覆盖层薄属于减少地震灾害对于房屋建筑损害程度的一项重要原因。因此在选址时,还需要对土质及其覆盖厚度进行考察。

二、房屋建筑的地基设计

首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基应用上,尽量全然应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而增强房屋建筑的整体刚性,提高房屋建筑的抗震性能。

其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增强房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土可基础侧面的紧密接触,提高房屋建筑地基稳定性。

最后,房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。

三、房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计

在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。

一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。

另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别物品是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。

四、房屋建筑结构设计的规则性

1. 合理控制房屋建筑高宽度

对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。

2. 规则性设计房屋建筑结构

在房屋建筑的结构设计上,均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与立体结构等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂,而质量、刚度等分布混乱的情况,在面临地震时,房屋建筑将会产生扭转情况,使房屋建筑受到严重破坏。其次,在建筑整体结构的设计中,房屋若具有规则性,在地震期间发生扭转的可能性较大。并且若建筑采用错落立面,将会因为高度过高而引起鞭梢效应。

3. 合理处理房屋建筑的防震缝

若房屋建筑结构不规则,需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间,应将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边需具备足够宽度,彻底分开防震缝两边的上部建构。并顺着建筑高度,在防震缝两侧布置墙体。

4. 合理布置房屋建筑的纵横墙

墙体属于房屋建筑的主要承重构件,由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量,若承重墙体上,将会加大墙体间隔,进而降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间,需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙,从而确保房屋建筑的整体抗震性能。

5. 合理布置构造柱以及圈梁

构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并优化建筑结构变形能力,从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害,提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。

五、 结语

目前,抗震技术属于房屋建筑设计当中的一项主要技术,抗震设计的好坏将会直接影响到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑结构设计中,需根据抗震设计的相关要求,对房屋建筑进行合理设计,满足房屋抗震设计的相关要求。尽可能提高房屋的抗震能力,减少地震灾害对于房屋建筑的损害。

参考文献:

[1]唐与拓,金燕,于得水.多层砖混房屋震害分析及抗震加固措施[J].山西建筑,2009(12).

[2]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理,2010(05).

[3]孙三霞,姜效光,李红培.浅谈砖砌体房屋建筑的抗震设计[J].价值工程,2010(13).

房屋建筑抗震设计篇(3)

1房屋建筑结构的抗震设计的意义

随着生活条件越来越好,人们对于房屋的要求不再仅仅是能够居住,还增加了对房屋安全稳定及美观的要求。无疑地震的危害极大,能瞬间摧毁抗震能力弱的建筑物。如果房屋建筑结构抗震性能不强,就极易在地震中对人们生命财产安全造成威胁。著名的唐山大地震和汶川地震都是发生于我国境内的,级别较高的地震,都对我国人民造成了巨大伤害,对国民经济造成了极大损害。而由于目前我国有关地震活动的监测水平有限,不能准确预测地震的发生,也就无法对于地震灾害进行预防。面对这种情况,最适宜的做法就是加强房屋建筑结构的抗震设计,提高房屋结构的抗震性能,最大限度的保证人们在地震中减少因房屋建筑结构破坏而造成的人员伤亡和财产损失。

2抗震设计在结构设计中的运用

2.1提高房屋建筑结构的抗震性能

提高房屋建筑结构的抗震性能,尽量减少因房屋建筑结构抗震性能差而在地震中遭受损坏。在结构工程师进行房屋建筑结构设计时,首先应注重地基的作用。房屋建筑是以地基为基础的,在地基上进行建设施工的,其抗震性能在很大程度上影响着整个房屋建筑的抗震性;其次,要注意房屋整体结构的抗震性。规则对称的建筑结构能有效提高房屋结构的抗震性能,以减少地震对于房屋建筑结构的不利影响。同时还应注意在房屋建筑结构上的一些抗震构造设计问题,处理好这些抗震构造设计工作,可以有效增加房屋建筑的抗震性能。

2.2降低地震作用对建筑结构的影响

在房屋建筑结构设计完成之后,可以从地震对房屋建筑的破坏规律进行反推,找出有效降低地震对房屋建筑结构造成威胁的方法。结构工程师经采用的方法是在房屋建筑的基础与主体中设计一个隔震层,起到缓冲作用。能够使房屋建筑在地震中,减少建筑内各部分的碰撞摩擦,减小因地震带来的房屋建筑晃动的幅度,从而减小地震作用影响。

2.3保证房屋建筑结构的刚度

建筑物保持其刚度是十分重要。只有保持其体形与构件之间的几何关系,结构的计算与分析理论才能有效。刚度是满足结构正常使用的基本要求,刚度不满足要求的结构在使用上是没有意义的,刚度概念贯穿结构设计工作全过程。结构刚度分为构件的刚度与结构整体刚度两大类:构件刚度主要是梁式构件对于荷载的变形反应;整体刚度则是结构在侧向力作用下的变形反应,是结构设计的关键问题,尤其是对于风、地震等特殊荷载的作用。随着建筑物高度的增加,侧向作用逐步成为主要影响因素,对于结构抗侧移刚度要求越来越高。结构的刚度分布最为重要的是均衡,避免刚度剧烈变化形成应力集中。建筑物局部可以设计成柔性结构以耗散地震的能量,但整体必须是满足刚度要求的;除有特殊要求外,垂直构件的刚度不宜小于水平构件的刚度。

3房屋建筑结构抗震设计措施

3.1房屋建筑场地的合理选择

由于地壳运动产生地震,房屋建筑会因受到地震影响而受到不同程度的破坏。由此可见,地质条件的优良程度是直接影响房屋建筑是否能抵抗地震灾害的重要因素。在进行房屋建筑位置的选择时一定要科学合理且慎重。在进行房屋建筑位置选择时应注意以下几个方面,首先,在选择合理建筑位置时,应将地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的场地作为第一个考虑选项,选择这样地质条件较好的土地进行房屋建筑,可以有效缓解地震活动影响地基稳定,造成地基塌陷,继而发生房屋建筑坍塌的情况;其次,在进行位置选择时,应尽力避免地质松软、地势狭窄等不利于抗震的土地,如河岸地、山坡地等,否则在地震突发时,极易造成雪上加霜的局面,地质松软或地势狭窄的土地,一旦遇到地震等自然灾害,势必会在双重不利条件下导致房屋建筑倒塌,造成人员伤亡及财产损失等;再次,在进行房屋建筑选址时,应避开自然灾害并发区,诸如容易发生泥石流或者滑坡危险的地段,避免在遇到地震灾害时并发其他自然灾害,数灾并发,造成房屋建筑损坏严重,人员伤亡极大的严重后果。

3.2房屋结构的基础设计

基础是房屋结构设计的重要部分,影响着房屋结构的安全。因此,在设计房屋结构的基础时,必须从房屋结构的整体性以及房屋结构的抗震性等方面来综合考虑。房屋建筑的相同结构单元基础尽量在相同性质的地质上,相同结构单元应采用同一种基础形式,尽量避免在同一结构单元内部分采用天热地基,部分采用桩基础。当地基为软弱黏土,可液化土,新填土或严重不均匀土层时,加强基础整体性和刚性,以防止结构因地震引起的动态和永久的不均匀变形。

3.3选择合适的建筑结构体系

随着建筑高度的增加,侧向作用成为结构所抵御的主要作用,保证结构在侧向作用下的刚度,成为结构设计的重点。不同的材料使用,结构的高度不同;不同的结构构成,适用高度不同;不同的荷载状态,尤其是抗震状况,高度也不同。在较低楼房中,水平荷载处于次要地位,主要是以重力为代表的竖向荷载。结构的整体变形以剪切变形为主要特征,同时较低楼房的层数较少,重量较小,对结构材料的强度要求不高,制约的条件较少,因而在结构类型的选择上比较灵活,砖石砌体结构是低矮建筑的基本形式之一。高层建筑结构则不同,层数多,总重大,每个竖向构件所负担的重力荷载很大,且水平荷载在竖构件中引起较大的弯矩、水平剪力,结构的整体变形以弯曲变形为主要特征。为使竖构件的截面不致过大,要求结构材料具有较高的抗压、抗弯和抗剪强度。对于地震区的高层建筑结构,还要求结构材料具有足够的延性,这使得强度低、延性差的结构,在高层建筑中的应用受到很大限制。层数较多的高层建筑,采用钢筋混凝土结构,层数更多的特高层建筑房则以采用钢结构、混凝土——钢组合结构。

4结束语

总之,近年来地震灾害时有发生,为我国人民带来了难以磨灭的伤害,为国家经济带来了巨大损失。由于目前的地震监测技术还不成熟,不能有效预测地震的发生。因此,突发性的地震灾害,难以预防,这就要求结构工程师在进行房屋结构设计时,充分考虑结构抗震设计要求,提高房屋结构的抗震性能。

参考文献:

[1]贾昭.建筑结构抗震设计问题的研究[J].住宅与房地产,2016,(12):28+30.

房屋建筑抗震设计篇(4)

中图分类号:TU2文献标识码: A

据统计,每年世界范围内发生地震的次数已达50 万多次,而国内的地震次数便占了当中的 1/3。地震灾害严重损害了国内的经济发展与社会发展,并带来了严重灾难。因此在房屋建筑的结构设计中,需对结构的抗震性能充分考虑。针对地震灾害采取有关预防措施,尽可能减少地震灾害对于房屋建筑的损害,确保人们的生命安全与财产安全。本文就对房屋建筑在结构抗震设计上的若干要求展开了研究。

一、 合理选择建筑场地

受地震灾害影响,地震范围内的建筑物会被严重破坏。由于地震而引起的地质运动可导致建筑直接面临结构破坏,由此可见,地质条件也属于房屋建筑受损的一个重要因素。因此在房屋建筑设计中,需对建筑场地进行合理选择。一方面,应首选地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的地质条件,从而减少地基土在地震期间的沉陷程度,预防房屋建筑发生坍塌不良现象。另一方面,尽可能避免山坡边缘、河岸等地质软不利于抗震的地段,以免在地震期间,在地质条件的共同影响下,导致房屋建筑出现倒塌的情况。若实在无法避免此类地段,则需要采取相应的有效抗震措施。第三,不应选择自然灾害并发区域等危险地段(如地陷、滑坡以及泥石流等地段)作为房屋建筑的建造地段,以避免地震灾害并发其他自然灾害而导致房屋建筑破损程度加重。最后,建筑场地的土质刚度、覆盖层厚度等也属于建筑物受到地震损害的一项重要因素。有关研究指出,建筑地段的土质坚硬、覆盖层薄属于减少地震灾害对于房屋建筑损害程度的一项重要原因。因此在选址时,还需要对土质及其覆盖厚度进行考察。

二、 房屋建筑的地基和基础设计

首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑结构单元不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基选择和处理上,尽量全部应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而可以避免不利因素,保证房屋建筑的抗震性能。

其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增大房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土和基础的侧面紧密接触,提高房屋建筑基础部分的稳定性。

另外,对于砌体结构的房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。

三、 房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计

在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建

筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别突出形状是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。

房屋建筑结构设计的规则性

1. 合理控制房屋建筑高宽比

对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。

2. 规则性设计房屋建筑结构

在房屋建筑的结构设计上,均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与竖向结构构件布置等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂,而质量、刚度等分布不规则的情况,在面临地震时,房屋建筑将会产生扭转情况,水平体系构件应力突变导致房屋建筑主要受力构件受到严重破坏。其次,在建筑竖向结构构件的设计中,抗侧力体系的刚度和承载力有明显的突变,在地震期间发生严重震害的可能性较大。并且若建筑采用复杂的建筑体型,也会导致在地震中发生严重破坏;其中顶部局部突起将会因为高度过高而引起鞭梢效应。

3. 合理处理房屋建筑的防震缝

若房屋建筑结构平面或者竖向不规则,需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间,可将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边结构单元之间设置足够宽度的缝,彻底分开防震缝两边的上部建构。防震缝宽顺着建筑高度的增加而放大,同时可以在防震缝两侧布置垂直相交的抗撞墙体。

4. 合理布置砌体结构房屋建筑的纵横墙

墙体属于砌体结构房屋建筑的主要承重构件,由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量,若承重墙体布置时随意加大墙体间距和不均匀布置,将会降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间,需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙,从而确保房屋建筑的整体抗震性能。

5. 合理布置砌体结构房屋建筑的构造柱以及圈梁

构造柱、圈梁等均属于提高砌体结构房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造柱有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并改善建筑结构变形能力,提高建筑物的整体刚度从而使建筑结构在外力作用下仅发生局部变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁也可以提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。

五、 结语

目前,抗震技术属于房屋建筑设计当中的一项主要技术,抗震设计的好坏将会直接影响到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑结构设计中,需根据抗震设计的相关要求,对房屋建筑进行合理设计,满足房屋抗震设计的相关要求。尽可能提高房屋的抗震能力,减少地震灾害对于房屋建筑的损害。本文只从基本概念做出阐述,实际设计还要运用静力和动力的数值计算手段,用数值计算结果来量化宏观指标,帮助工程师合理设计。

参考文献

[1]唐与拓,金燕,于得水.多层砖混房屋震害分析及抗震加固措施[J].山西建筑,2009(12).

房屋建筑抗震设计篇(5)

0 前言

房屋建筑结构效果直接关系到人们的生活质量,已经成为人们关注的焦点。但是,在我国当前的抗震高层建筑结构设计的过程中,抗震设计还存在诸多问题,例如如何对抗震建筑场地进行有效选取、如何对建筑平面结构和立体结构进行处理等。这些问题在很大程度上抑制了抗震质量。除此之外,在抗震设计中各种结构之间的差异也在很大程度上导致抗震设计操作难度加大,我国整体房屋建筑结构抗震设计还有待提高,需要进行全面设计和完善。

1 房屋建筑场地的选取

当发生地震时,房屋建筑结构场地的质量在很大程度上决定着影响的效果。地震可以导致房屋建筑场地周围地表松动,造成地基土开裂或深陷,导致地基下陷、晃动等,造成房屋建筑出现倒塌、坍塌状况。因此在对房屋建筑抗震设计时,设计人员要首先对房屋建筑场地进行有效选取。

在选取的过程中,设计人员要对房屋建筑结构地形和地质进行分析,避开地质松软地区,例如易液化土质地区、软弱场土质地区、土层松动的山坡、山嘴、河岸、边坡等。要对地质的平面分布和立体分布效果进行研究,对土层土质成因、岩性等物理状况进行调查,保证房屋建筑结构场地选取的稳定性、可靠性、安全性。设计人员要对无法避开的劣势房屋建筑结构场地进行强化处理,适当进行抗震加强措施,根据场地具体环境设置抗震操作,强化地基的上部分结构刚度,消除可能存在的地基液化隐患。设计人员要对地基主要受力层范围可能存在的不均匀沉降、软土粘性土层、重型不均匀土层进行桩基加固,对可能存在的滑移、地裂等进行预防。

2 房屋建筑地基基础设计

在进行地基基础设计时,设计人员可以通过对建筑物基础埋置深度进行控制,改善建筑物地基抗震效果。房屋建筑地基埋置深度过浅可以造成建筑物的地震幅度大大上升,导致建筑物的嵌固效果降低,非常容易在地震中出现坍塌现象。一般设计中要尽量将房屋建筑结构地基进行深埋,尽量提高基础槽的回填和夯实效果,保证填土和基础紧密接触。

在进行房屋建筑基础设计的过程中,设计人员还要对建筑地基的外交圈基础圈梁进行控制,尽量减少上述结构的使用。必要情况下,可以使用部分结构构造柱钢筋插入到外交圈基础圈梁中提高圈梁的稳定性,改善地基的抗震质量。在对部分建筑地基圈梁布置时,设计人员可以根据建筑地基稳固性对圈梁进行合理安置,例如当土质较差时可以在地基底部设置外交圈基础圈梁。

3 平面结构及立体结构设计

平面结构和立体结构设计优化可以改善房屋建筑结构的整体分布效果,保证房屋质量中心与刚度中心的重合效果,降低地震对房屋的影响。与此同时,加强平面结构和立体结构设计效果还可以有效提高建筑结构布置的合理性,降低地震的破坏效果。因此在进行房屋建筑结构设计时,设计人员要对房屋的平面结构和立体结构资料进行全面分析,合理制定结构方案和结构规划。

房屋建筑结构平面结构设计和立体结构设计的过程中,设计人员要首先保证设计的简洁性和规整性。其次,设计人员要对建筑结构在地震过程中可能出现的扭转进行分析,对建筑结构的破坏作用进行预期,对建筑结构主体平面和建筑结构立体效果进行研究,根据研究结果对不规则房屋设计进行整改。当发现你建筑结构设计偏离结构钢心时,要及时对远端墙进行抗震检验,防止建筑结构出现顶端过重的现象。最后要对建筑结构可能出现的重心偏移进行检查,对建筑构造刚度和强度均匀性进行验证,采取适当横纵墙对墙体的面积及砂浆强度进行提高。

4 墙体和屋顶的抗震设计

相关资料显示:建筑结构墙体的质量越轻,建筑体在地震中受到的影响越小,结构稳定性越强。通过对墙体和屋顶的抗震进行设计,可以有效减轻建筑物中的破坏程度,对房屋质量和安全性具有非常好的辅助效果。

设计人员要尽量保证房屋建筑结构减轻,要通过对墙体材料和墙体构造进行改变,减轻墙体的总质量,保证墙体能够抵抗地震横波影响。设计人员要对墙体重量材料的特性进行综合分析,材料选取时要保证在不影响建筑结构质量的前提下尽量选取轻质材料,提高建筑物的稳定性和安全性。

设计人员要尽量保证屋盖的轻质效果,要通过对材料材质的选取和减少屋顶附属物实现对屋盖质量的控制。设计人员要对屋顶的重量进行分析,对屋顶结构进行研究,根据屋顶质量要求和屋顶设计要求,适当选取轻质材料屋盖,实现对材料的综合控制。设计人员要对屋顶的厚度进行有效控制,尽量选取牢固性较强、抗震度较高的屋顶材料。

5 防震缝的位置设计

防震缝在房屋建筑结构中一般为独立分割的结构单元,在房屋建筑结构中形成规则的结构布局。该缝隙在设置的过程中上侧结构一般完全分离,与伸缩缝、沉降缝等有效结合在一起,咋很大程度上提高了房屋建筑结构的防震效果。

房屋建筑结构设计的过程中,设计人员要对伸缩缝、沉降缝进行全面分析,合理设置防震缝,保证防震缝的实际效果符合房屋的全高。在设计时要在缝隙两侧合理布置墙体,保证防震缝的连续性和完整性。防震缝一般随着墙体的高度变化而变化,当房屋墙体高度高于15m时,防震缝的高度要控制在5m、4m、2m(适当加宽20mm),当房屋墙体的高度不超过15m时,防震缝的高度要适当加宽70mm。

墙体由于自身的干缩和外界温度的改变非常容易造成防震缝改变,造成防震缝的防震质量大幅降低。因此在对防震缝进行处理的过程中,设计人员要对防震缝设置在房屋中间部分、房屋转折处等,提高防震缝效果。要定期对防震缝进行检查,对出现的问题及时进行处理,提高防震缝的防震效果。

6 纵横墙的分布设计

纵横墙是房屋建筑的主要承重构件,直接影响着房屋建筑结构的抗震效果。纵横墙在地震中非常容易出现坍塌、裂缝、错误现象,导致整体房屋建筑结构出现严重损害。因此在对房屋建筑结构纵横墙进行设计时,设计人员要对纵横墙的比例进行合理配置,尽量在不影响抗震效果的前提下对墙体宽度进行降低。在设计的过程中,设计人员还要保证房屋建筑结构纵横墙的连续性,对房屋建筑宽度和竖向连续性进行强化,降低房屋纵横墙之间的间隔距离。通过对空间距离和空间刚度的控制,可以有效改善建筑结构的整体抗震能力,对建筑结构墙体平面抗震具有非常好的促进作用。

7 非结构构件处理

非结构构件主要是不参与承重的相关构件。在对这些构件进行设计的过程中,设计人员要对布局效果进行分析,对构件的效果进行研究,在保证自身房屋建筑结构的需要下合理安置构件,这对房屋建筑结构可靠性具有非常好的促进效果。设计人员要对构件的变化和构件的处理路线进行明确,对非结构构件和其他构件的关系进行协调,保证房屋建筑结构的一致性,降低地震灾害。

8 总结

地震是一种严重的自然灾害,对人们的生活和生命安全具有非常严重的威胁。为了提高人们的生存质量,设计人员要对房屋建筑结构中的抗震设计进行全面分析。要从房屋建筑结构主体出发,对建筑功能、技术、安全进行处理,提高抗震的效果。随着当前我国电子技术和建筑技术的不断完善和提高,我国的房屋建筑抗震设计必将跨入一个新的台阶。

参考文献:

房屋建筑抗震设计篇(6)

1.2房屋建筑的基础埋置深度必须达到规定标准,因为如果埋置太浅的话,就会减小建筑物的稳固性,一旦发生地震,建筑物的振幅就会增大,进而出现房屋倒塌。因此,在建筑物基础埋置的时候,特别是高层建筑物,应该增加埋置的深度,做好回填工作,保证回填土和基础埋置两侧紧密接触,保证建筑物的安全。

1.3简单来说,建筑物可以分为两个部分,一个是基础部分,一个是上部建筑,为了能够保证两部分的衔接稳固性,针对基础工程中应该在室外做好基础圈梁,然后把上部结构中的钢筋加入到基础工程中的圈梁,使得上下两部分衔接的更加牢固,也能够使建筑物的抗震性得到提高,此外还可以在基础工程中底部增加圈梁。

2建筑设计和建筑结构的规则性

2.1房屋的高度和宽度不论是房屋建筑的高度还是宽度都不能够单独影响抗震性能,而是高宽比。房屋建筑的抗震性能和高宽比成反比,也就是说,建筑物的高宽比越大,建筑物的抗震性能越不好,受到地震损害的程度就越高。此外建筑物受到地震损坏的程度还和层高有关系,层数越高,损害程度就越大。所以为了减小建筑物受到地震损害的程度,对建筑物实行限高政策。此外,在抗震性能设计的时候,还应该根据工程的实际情况选择最佳的高度和宽度。

2.2房屋建筑的结构体系在对房屋建筑结构的设计中,要尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀,而且使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。如果平面设计的过于复杂,就会使质量和刚度分布的不均匀,在发生地震时,就会使建筑物发生严重的扭转现象,加重地震对房屋的破坏。另一个影响抗震效果的因素就是结构的整体布置,不规则的房屋,在地震中更容易发生扭转,而且如果采用的是错落的立面,也会由于高度过高而产生“鞭稍效应”。

2.3防震缝的合理处理对于结构不规则的房屋建筑,要在适当的位置设置防震缝。在布置防震缝时,要把房屋建筑分隔成规则并且相互独立的单元结构,而且防震缝两边要有足够的宽度,防震缝两侧的上部结构应该完全的分开,防震缝要沿着房屋的高度设置并且两侧都应该布置墙体。

2.4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。通常来说,墙体的刚度决定建筑物的刚度,如果房屋建筑中承重墙比较少,就会使得墙体之间的空间变大,建筑物的刚度就很小,抗震能力就会弱。所以应该根据实际工程情况来确定好房屋建筑的墙体,保证建筑物的刚度。

3墙体和屋顶的抗震设计要求

3.1要使房屋建筑结构的围护结构变轻,就要使房屋的墙体变轻。如果墙体的重量过大,其抗震性能就会变得很弱,发生地震时,就会很容易遭到破坏。所以,应该控制墙体重量材料的特性。

3.2在屋盖的设计中,屋盖要尽可能用材质比较轻的材料,并且尽量不要在屋顶增加沉重的附属物,那样不仅增加了屋盖的重量,还增加了房屋的高度,加大了房屋建筑的高宽比,影响房屋的抗震性能。如果是必须建造的,也要尽量做得矮些、牢固些,或者是用重量较轻的材料。

4砌体结构中的圈梁和构造柱的布置

圈梁对于减轻震害有着极大的作用,无论是地基中的圈梁还是墙体中的圈梁。圈梁能够使墙体之间的连接更加的牢固,有效的增强房屋建筑的整体性和稳固性,也可以在一定程度上阻碍墙体裂缝的产生,同时还能够阻止建筑地基的不均匀沉降而使结构遭到破坏。构造柱的设置也对房屋建筑的抗震有很大的作用,构造柱的设置能够提高墙体的抗剪能力,同时能够增加结构的变形能力,使结构在较小外力的作用下只是发生变形,而不影响结构的整体稳定。在房屋建筑的特性保持不变的同时,构造柱的数量要根据《抗震规范》来进行设置,但是在墙体交叉的地方,都要设置构造柱,这样就会使墙体的材料从脆性向着延性发展。

房屋建筑抗震设计篇(7)

关键词:砌体结构;抗震设计;概念设计

Key words: brick-masonry structure;seismic design;concept design

中图分类号:TU352文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)13-0104-02

0引言

在我国经济、科研迅猛发展的大前提下,我国建筑行业在技术、规模、样式等多方面,有了长足的进步,但是,考虑到我国社会主义初级阶段的基本国情,在未来的几十年间里,可以预见的是房屋建筑的主题仍然是砖砌体,而砖砌体房屋在历次地震中的破坏又是最严重的。据对1976年我国唐山地震震害的统计,砖砌体结构建筑100%破坏,其中85%以上倒塌。砖砌体房屋建筑之所以地震破坏比例比较大,抗拉、抗剪和抗弯能力均较低是重要原因。在地震强烈的作用下,砌体结构建筑容易发生脆性剪切破坏,从而导致房屋的倒塌和破坏。所以,研究砖砌体房屋抗震设计中的问题是非常重要和极具现实意义的。纵观古今中外,不论是在6、7度区,还是在8度、甚至9度区,砖砌体房屋建筑的抗震设计都不乏成功的先例,这说明,经过合理设计并采用必要的抗震措施,可有效的降低震害,达到现行规范“大震不倒,中震可修,小震不坏”的要求。

1概念设计

抗震概念设计是指利用抗震经验,通过合理地定性判断对建筑场地的选择、建筑平(立)面和结构体系、抗震构造措施等重要问题进行抗震设计处理。由于地震本身的随机性、各种结构之间的差异以及结构本身的复杂性,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程的复杂性,目前的抗震计算设计仍处在较低水平,尚未达到科学的严密程度。因此,在目前要使建筑物具有尽可能好的抗震性能,首先应从大的方面入手,做好抗震概念设计,从根本上消除建筑物种薄弱环节,然后再辅以必要的抗震计算。如果整体的概念设计没有做好,计算工作再细致,也很难有效地控制抗震薄弱环节,从而也难免在地震时建筑物不发生严重破坏,甚至倒塌。所以,我们应该重视房屋震害的实地考察,找出房屋抗震的薄弱环节,总结出有益的抗震措施,做好建筑结构的抗震概念设计,对砌体结构这种脆性材料来说,建筑抗震概念设计更为重要。

1.1 合理的平面、立面布置平面布置应规则、均匀、简单,尽量避免凹凸形状,多采用一字型平面,以利于抗震。平面布置复杂,致使质量中心与刚度中心不重合,在地震作用下产生扭转效应,大大加剧地震的破坏作用。对不规则型平面砌体房屋僵住,其伸出部分应尽量短,转角或交叉部分墙体应拉通,使水平地震作用能通过贯通的墙体传递到相连的另一侧,否则应当考虑设置抗震缝加以分离,缝宽为50―100mm,这样可以避免地震时建筑物的两侧如凹凸部位产生的过大应力集中,以及房屋质量中心与刚度中心因不重合产生扭转作用。房屋的窗口大小尽量一致,窗间墙应等宽且均匀布置,上下门窗宜对齐。立面布置应力求体型平整规则,承重墙体上下对齐,连续贯通,尽量避免局部突出。在一般地基条件下,砌体结构房屋层数越多,高度越高,其震害程度和破坏率也越大。因此,对这类结构房屋的总高数和层数等方面做出规定,是一种既经济有有效地抗震措施,对保证多层砌体结构房屋不致因整体弯曲而破坏也是有利的。对于那些现实中我们无法避免的体型不规则的房屋,应注意偏离结构刚心远端的抗震验算,建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭稍效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

1.2 合理布置纵墙和横墙多层砖砌体房屋的主要承重构件时纵横墙体,在地震中主要犹豫承重纵横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋遭到破坏。所以合理布置纵横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖砌体房屋应优先采用。纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖砌体房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,抗震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏。进而引起整个房屋倒塌,而在两个方向适当布置纵横墙混合承重的房屋,由于其限制了纵横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉筋(如2Ф6×500,以加强房屋整体性,防止纵横墙交接处被拉开。

1.3 合理确定圈梁和构造柱的位置设置圈梁和构造柱,砌体结构的抗震性能可以大大改善。据研究,若配筋墙体梁端设置构造柱,由于水平钢筋锚固于柱中,使钢筋的效应发挥得更为充分,则可比无构造柱同样配筋率的墙体的承载能力可提高13%左右,而且设置了构造柱和圈梁的砌体结构形成两道防御:第一道是砌体墙只出现宽度不大的裂缝,层间变形不大,构造柱尚未开裂;第二道是砌体裂缝大幅度的发展,靠构造柱及圈梁对砌体约束使墙体大变形消耗输入的地震能量。试验研究发现,砖墙增设构造柱后,位移延性系数增大很多,可达4~6。构造柱出了能够约束墙体的变形,提高砌体的抗剪强度之外,还能增强墙体之间的连接,这些对砌体的抗震都是十分有利的。要确保构造柱和圈梁有效地发挥他们的作用,合理确定它们的位置是至关重要的。建筑抗震规范对此已经做了比较具体的规定,我们一定要严格执行。另外,圈梁应封闭连续,尽可能形成一个个近似矩形或圆形的箍。

1.4 结构空间刚性的设定刚性楼盖体系是保证所有竖向抗侧力构件共同受力的先决条件,建议采用现浇楼屋盖,对于砖混结构体系采用现浇楼、屋盖不仅可消除滑移、散落问题,提高房屋的整体性、增大了楼板的刚度,而且对于平面上墙体对齐的要求也可以适当地放宽,因为作为以剪切变形为主的砖混饥饿否,层间变形时可以控制的,较强的楼、屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上当上下墙体不对齐时,现浇楼、屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。砖混结构房屋采用纵墙或横墙承重,由于房屋另一方向约束墙体少、间距大,因而房屋的另一方向刚度较弱,空间刚度和整体性都较差,抗震能力低,在中强地震作用下,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋的倒塌。而在两个方向布置适当的纵横混合承重房屋,由于其限制了纵墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵横墙两个方向的水平地震作用,以及抗弯、抗剪都非常有利,抗震性能较纵墙或横墙承重好得多。

1.5 砌体房屋的总层数及总高度限值历次震害表明,砖混结构房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)?在总结国内外历次震害经验的基础上,结合我国的国情,并考虑到加设构造柱防倒塌的抗震效果,制定出了我国在不同设防烈度下的砖混房屋总高数和层数限值。设计中房屋总高度和层数限值应同时满足,因为楼盖重量占到房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用。

1.6 其他方面可采用的措施在抗震验算中,多层砖混房屋低层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承载力验算。为了提高墙体的抗震能力,可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。多层砖混结构房屋的楼梯间宜设在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。对于建筑工程只有在抗震设防,抗震设计和施工质量三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。

2结论

现阶段,人类对地震荷载的认识还很不成熟,而对于属于脆性结构的砖砌体房屋建筑,重视概念设计,辅以计算设计,是可以达到“三水准”要求的,因此该结构形式仍然是一种经济、安全、实用的结构形式。

参考文献:

[1]刘刚.对砖混结构房屋抗震设计的理论分析[J].科技资讯,2007,10(9):103-104.

[2]苏明辉,张欣.砌体结构的抗震论述[J].陕西建筑,2006,(132):1-3.

[3]杨淑红.论砌体结构的抗震设计[J].呼伦贝尔学院学报,2001,9(1):76-79.

房屋建筑抗震设计篇(8)

中图分类号:TU2文献标识码: A

近年来,世界各地地震多发,防震设计这一涉及到建筑安全的话题再度呈现在世人面前,究竟怎样的抗震设计才能使得建筑安全得到最大的保证?建筑结构抗震设计中常见的问题应该怎样避免?这都是现阶段困扰抗震设计技术人员的问题。要想解决这些问题,就需要我们在日常工作中积累经验,不断完善抗震理论,加强抗震设计方法的研究,致力于解决常见问题,早日寻求出一套最为精确的抗震设计方案。

一、建筑结构抗震分析和设计的主要内容

在罕遇地震作用下,抗震结构都会部分进入塑性状态,为了满足大震作用下结构的功能要求,有必要研究和计算结构的弹塑性变形能力。当前国内外抗震设计的发展趋势,是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计,结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分。但是由于结构弹塑性分析的复杂性,在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上,各国的做法也有所不同。

我国现行抗震规范(GB50011-2010)要求建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下(小震),

按反应谱理论计算地震作用,用弹性方法计算内力及位移,并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时,要用时程分析法补充计算,并进行大震作用下的变形验算[1]。这种先用多遇地震作用进行结构设计,再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法,即为所谓的二阶段设计方法。同时规范规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。

二、建设抗震设计中常见的问题

2.1 选择建筑抗震场地

在相同的施工条件下,施工场地的地质条件对建筑物的抗震性能起有十分重要的影响,受到破坏的程度存在明显的差异,因此选择建筑场地是建筑结构抗震性能提高工作中一个十分重要的方面,在进行场地选择时,要尽量避开地质条件较差的场地,最大程度上的减小地震带来的损害。 微风化、中等风化的基岩、密实的砂土层以及含水量较低的黏土层都属于比较有利的场地,而液化土、软弱土、湿陷性黄土都属于不利的场地,在选择时要注意辨别。遇到无法避免的不理地段时,要根据土质问题的级别采取一定的加强措施,以改变或改善不利的地质条件带来的影响,并且要对可能出现的不利影响进行预先的估计,估算不同强度的地震可能会带来的影响,并采取相应的加固和加强处理。对于地震时可能出现崩塌、断裂或塌陷的场地,应该进行事先的地基稳固工作,有可能避开的情况下,尽量不选择此类场地进行施工,实在无法避开时,要确保稳固工作的有效进行[2]。

2.2 房屋建筑的地基设计

首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基应用上,尽量全然应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而增强房屋建筑的整体刚性,提高房屋建筑的抗震性能。 其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增强房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土可基础侧面的紧密接触,提高房屋建筑地基稳定性。 最后,房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。

2.3 房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计

在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。 一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。 另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别物品是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。

2.3 建筑结构平面布置的规则和对称

根据抗震理念对建筑的平、立面布置进行相应的设计,保证建筑结构设计方案的规则性,非常不规则的方案一般不建议采纳,根据相关的政策规定,对于不规则的建筑设计(包括平面不规则和竖向不规则),都应该采用空间结构计算模型。而对于凹凸不规则,则应该采用复合楼板平面内实际刚度强度变化的计算模型。对于相对薄弱的部位应该乘以内力增大系数,按照相关规定对弹塑性变形进行分析,并对薄弱部位进行有针对性的抗震构造措施。

对称性是建筑结构抗震性能十分重要的一个影响因素,包括了建筑物的平面对称、质量分布对称以及结构刚度对称。最理想的方案实施建筑的平面形心、质量中心、刚度中心都在一个点上,称为“三心重合”。

三、 提高建筑结构抗震能力的方法

首先,各地区要根据所处区域的地质特征,提高抗震设防标准,以应对可能发生的破坏性更强的地震灾害。科技、地震、建设等部门要严格建筑技术规范,从建房选址、规划设计、材料选用、施工保障等方面加强技术指导和监督检查,确保各类建筑设施符合抗震设防要求。

同时要积极推广研发符合本地建筑物特点的抗震减灾新技术、新工艺、新材料。积极借鉴发达国家和地区的经验和技术,推广应用到各类建筑设施中[3]。尤其是在重点设防地区,即使成本高一些,也要坚持使用抗震能力更强的新技术、新工艺、新材料。 要坚决杜绝不安全建筑材料使用,要科学选材,新材料的使用要严格把关,进行抗震测试和检验,提高可靠性。需要提供相应的出厂证明等材料,安排专人对材料质量进行检测,将质量安全责任落实到人,一旦出现问题,做到有据可查。 另外,建筑结构抗震设计的实施者和管理者,对建筑的抗震能力起到最大的影响[4]。每个工作人员的工作成果都会对建筑抗震能力起到直接或间接的影响,因此,建筑结构抗震设计质量的关键在于提高工作人员的整体素质,工作人员素质的提高,必将带领工程质量的整体提升。

近年来频繁的地震全方位检验了我国建筑结构的抗震设防,在暴露出许多严重问题的同时也使我们看到了希望。今后应该坚持重点发展经济高效的抗震技术措施,在完善已有技术的基础上进一步开拓创新,提供更多更好的抗震技术和产品,发展相应的设计方法和施工工法,完善规范标准体系。此外也还要加强对建筑结构抗震设防的监督和管理,逐步使所有的重要建筑都按照性能设计的原则和方法进行设计,进而将抗震防灾措施落实每一栋建筑。

参考文献:

[1]方小丹,魏琏. 关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J]. 建筑结构学报,2011,12:46-51.

房屋建筑抗震设计篇(9)

Abstract: the multi-layered brick structure is the main form of the structure of the multilayer residence, is the people's living of the main places, the seismic performance is directly related to the people in the future the possibility of earthquake disasters and property safety of life. In this paper, the structure of the brick in the aseismic design makes an analysis of the problems, and put forward the corresponding brickconcrete building seismic design of the measures.

Keywords: brick structure; Housing construction; Seismic design

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A文章编号:

多层砖混结构是当前多层住宅的主要结构形式,是人民生活居住的主要场所,其抗震性能好坏直接关系到广大人民在未来可能发生的地震灾害中的生命、 财产安全。建筑师为了追求更好的建筑效果和更合理的使用功能,在多层砖混结构房屋的设计中追求丰富建筑造型、灵活平面布置、 大开间、 大门洞、 大悬挑,甚至通窗效果等,必将大大削弱房屋的抗震能力, 从而导致房屋的破坏和倒塌。可见,提高抗震设防地区建设工程的抗震设计质量,是非常重要的。

一、砖混结构建筑物抗震设计方面的存在问题

1、平面不规则。 对于结构平面布置不规则的砖混结构 ,建筑物质心与刚度中心往往不易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;平面布局凹凸不齐 ,局部突出的尺寸太大, 外墙拐角过多, 地震时产生应力集中现象, 结构易受破坏;平面刚度不均匀。建筑设计要求虚实对比, 使窗间墙宽窄不一, 使窗间墙刚度分布不均, 地震时变形不协调 ,宽墙段因刚度大而容易受剪破坏 ,窄墙段则易发生弯曲破坏 ,致使薄弱部位提前破坏 引起结构整体破坏。

2、竖向刚度不均匀。 由于建筑使用功能的需要, 局部设置大空间房屋 ,造成竖向墙体不连续, 产生刚度突变和出现薄弱层 。转换承重梁过多, 传力复杂, 对抗震极为不利; 建筑立面设计过分追求立面效果, 出现 “头重脚轻” 造成房屋重心过高。 有些建筑物采用错落的立面, 突出屋面建筑部分的高度过高 ,地震时发生鞭梢效应而造成结构竖向强度和刚度的不均匀 。外墙窗尺寸越来越大 ,而窗间墙尺寸则越来越小 ,有的开间甚至取消整门外墙 ,在外墙上设带形通窗 、玻璃幕墙 ,使外纵墙几乎完全丧失抗震能力。地震时变形不协调 ,薄弱部门提前破坏引起结构整体破坏。

3、局部大悬挑。砖混结构建筑物由于其结构特性使立面造型相对而言比较呆板或单一, 因而设计人员喜欢用大悬挑结构来创造新颖的空间体量构图, 超出规范规定, 并且附属构件复杂且过多。 为突出立面效果 ,屋顶女儿墙设置过高, 超出现行建筑抗震设计规范中相应的规定。

4、砖混结构建筑物设计中构造柱设置过多, 抗震砖墙不足 。资料表明, 砖墙增设构造柱后能提高砖混结构建筑物体侧向挤出塌落的约束作用 ,设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力显著提高 ,提高砌体的变形能力 ,是有效的抗倒塌措施。 但构造柱对墙体的抗裂效果不明显 ,一些砖混结构在墙体数量少, 抗震不足时, 往往以增加构造柱来弥补, 造成构造柱两侧的砖砌体长度不足 ,致使构造柱不能有效地与砖砌体协同工作 ,形成了“ 头重脚轻”的结构体系 ,对抗震极为不利。

5、钢筋混凝土圈梁设置偏多、 断面偏大 ,而结构构件的连结不足 ,在砖混结构建筑物中合理设置沿楼板标高的水平圈梁 ,可加强内外墙的连接, 增强房屋的整体性 ,防止房屋倾覆破坏。 但是, 若墙体本身的抗震强度差, 即抗震砖墙数量不足或结构布置不合理 ,而仅靠增设圈梁 ,加大其截面尺寸或提高配筋面积来提高结构抗侧力是不能满足抗震要求的。

二、提高砖混结构建筑物抗震设计质量的措施

1、对建筑平面和立面进行科学布局。建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础 、重要的内容。 抗震设计中, 建筑平面 、立面宜尽可能简洁、 规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。 对于结构平面布置不规整的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力; 对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。 建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面 ,突出屋面建筑部分的高度不应过高 ,以免地震时发生“鞭梢效应”, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

建筑设计应符合抗震概念设计的要求, 不应采用严重不规则的设计方案, 即使不可避免 ,也应尽量在适当部位设置防震缝 ,将体型复杂 、平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。 在实际工程设计中, 应尽可能在兼顾建筑造型又满足使用功能要求的前提下, 将平面布置、 立面外观造型设计得较为规整 、简洁 、美观大方 ,同时又能有效地提高工程的抗震性能。

2、合理布置纵墙和横墙

多层砖混房屋的主要承重构件是纵、 横墙体,在地震中主要由于承重纵、 横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、 错动 、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵 、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵 、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。 房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌 而在两个方向适当布置纵横 、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵 横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵 、横两个方向的水平地震作用及抗弯、 抗剪都非常有利 。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、 横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋,以加强房屋整体性,防止纵 、横墙交接处被拉开。

3、增强砌体房屋的刚度和整体性

房屋是纵、 横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。 刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。 现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、 水平刚度大的优点, 是较理想的抗震构件, 不但可消除滑移 、散落问题, 增加房屋的整体性, 增大楼板的刚度, 而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽 ,因作为以剪切变形为主的砌体结构, 层间变形是可控制的 。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上当上下墙体不对齐时 ,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用, 同时楼板、 屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束 。因此, 采用现浇楼板 、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法,在适当的部位增设构造柱, 并配置些构造钢筋, 也能达到增强结构整体性的作用 ;另外设置配筋圈梁可限制散落问题, 增强空间刚度, 提高结构整体稳定性 ,从而提高房屋的抗震性能。

4、设置房屋圈梁和构造柱。多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害 。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。 由于圈梁的约束作用使楼盖与纵 、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。 圈梁作为边缘构件,对装配式楼 、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用 圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力 。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力 。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求 现浇钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。

多次实验表明,砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性,发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用;设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10-30% ,提高砌体的变形能力,是有效的抗倒塌措施。 另外,在多层砖混房屋中合理地设置构造柱,能起到增强房屋整体性的作用,还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量,从而大大提高抗震能力。

房屋建筑抗震设计篇(10)

引言

我国的地理位置处于地震频发的区域,不少省市都位于近断层的地震带上,因地震的发生具有较强的随机性,目前尚无明确的地震预报方法,因此必须注重地震发生之前的防护措施,房屋以及建筑的质量,关系到人民群众的生命安全,必须引起足够的重视。自从汶川地震发生以后,惨痛的教训给广大建筑设计者敲响了警钟,在地壳活动频繁的位置进行建筑设计时,必须考虑到房屋结构的抗震功能。

1、在设计过程中考虑房屋抗震功能的建筑理念

我国的不少地方都位于地震高发区,地震发生时以地震波的形式进行扩散,因地震波具有水平方向及竖直方向的分量,对地面上的建筑物会造成较大的破坏,其中建筑中受力复杂的部位以及突出顶面的部位,更容易受到破坏。根据地震的形成规律和破坏规律,在建筑设计的过程中想要提高房屋的抗震功能,就需要科学地设计房屋的受力结构和建筑平面。

1.1 砌体房屋的抗震设计思路

传统建筑结构以砌体结构为主,以砖石结构为主的砌块砌成砌体,根据有无结构性钢筋分为配筋和无筋两种,因建筑材料成本低廉且可以就近取材,房屋建成后有较强的耐久性和稳定性,是比较常见的建筑方式,根据统计数据表明,砌体结构的房屋在Ⅷ度地震时即会受到严重的破坏,抗震效果较差。

在砌体房屋的抗震设计过程中,要注意建筑的结构中心与质量中心的重合,以保证建筑在地震波的作用下不发生扭转,从而削弱地震波的破坏作用;建筑的附属配件不要突出于建筑之外,以免在地震发生时发生甩落现象。另外砌体结构的房屋要严格控制其高度,控制高度与宽度的比值,尽量降低房屋的建筑重心,以增强其稳定性,避免整体坍塌的现象的发生,砌体房屋的日常维护任务比较艰巨,需要在使用过程中注意维修和加固。

1.2 高层建筑的抗震设计思路

随着我国城市化进程的不断加快,城市建设用地日趋紧张,为了缓解城市居民的居住压力,城市规划的过程中新建筑一般以高层建筑为主。高层建筑因其本身的结构特点,对防风和防震的要求要比普通的中低层建筑高,在设计过程中应该进行整体上的设计,以精密的结构方案和施工布置保证建筑的抗震性能,要注重建筑结构的整体完整性和连续性,使建筑能够在地震中保持其稳定性。

高层建筑各建筑部件之间的连接是否可靠,对建筑的承载力和稳定性起到至关重要的作用,在地震发生时,可靠的连接方式可以使地震波沿其传导方向进行传导,适应地震中的延展性的要求;在进行设计时,要注重建筑结构纵向和横向的结构刚度,使房屋在建筑基础牢固的基础上实现整体的稳定性,使建筑在地震发生之后地基沉降的情况下,能够保持建筑的形状。要实现结构部件之间的可靠连接以及整体的刚性,需要从设计过程中就有足够的重视,对建筑进行完整而精确的力学分析。

2、对建筑进行抗震设计的主要设计方法

地震对建筑造成的破坏,除了地震波造成的直接破坏之外,地形地貌的改变对建筑的破坏也十分明显,因此对建筑进行抗震设计,需要从建筑方案立项之初就要开始考虑,从建筑场地的选择,到对建筑地形的勘察和地基的设计,以及建筑整体上的设计,都是抗震设计的重点环节。根据房屋建筑抗震设计的理念,对建筑进行抗震设计的主要方法有以下几个方面:

2.1 选择适宜的建筑地点

根据地震对建筑的破坏特点,在建筑工程立项之初的选址上,就要注意建筑的抗震功能,在选址时要规避影响建筑结构抗震效果的地域,如非岩质的柔软沙土地,以及孤立的高耸山丘,河边或者易发生滑坡的丘陵地带等,无法避免在危险地带进行建筑施工时,要加强建筑过程中的抗震设计,但是往往会提高建筑的成本,因此在选址时尽量选择在开阔平坦的中硬度场地,建筑地点适宜可以方便建筑地基的施工,能够提高建筑结构的稳定性。

2.2 建筑的外形要简单规整

随着抗震学术界对抗震研究的深入,抗震理论有了比较大的发展,对于建筑结构的抗震方法也有了较多的设计思路根据。对地震后的建筑进行的统计结果,发现结构简单对称的建筑不容易被地震波所破坏,具有较强的抗震效果,在设计时要综合考虑当地的地质资料,研究出地震波的传导方向,对建筑细节进行处理,采取有效的连接方式,以增强建筑结构的整体稳定性。建筑的外形设计要尽量简单,避免突出于表面的结构,建筑整体上的重心不能与刚度中心有较大偏移。

2.3 注重增强建筑的整体刚性

建筑的受力部分包括纵向和横向的承重部件,要想使建筑在地震过程中保持整体上的稳定性,就要注重建筑整体上的刚性的增强,目前在建筑过程中所采用的钢筋混凝土结构,就能够较好地实现这样的目的,能使建筑具有较好的整体性,以及较强的水平刚度,能够比较均匀地传递载荷。增大建筑的整体刚性,建筑整体上的受力就较为均匀,可以使建筑在面对地震时,能够有效延迟结构的屈服时间,起到教好的抗震效果。

2.4 有效提高建筑结构延性的设计方案

在发生地震之后,采用延性设计的建筑能够有效缓解地震造成的破坏,以局部部件的破坏来减少建筑整体受到的地震冲击,对建筑的抗震贡献和建筑的刚性处于同等重要的地位。在建筑的设计过程中,以塑钢结构来完成柱的建造,使柱子的抗弯折能力远优于梁,是建筑的框架具有较强的耗能能力,通过一定的抗震结构的建设,提高塑性铰的转动能力和耗能效果,从而提高建筑整体式上的延性,减少建筑整体所承受的地震波能量。

2.5 选择具有抗震效果的建筑材料

建筑材料的选择对建筑抗震效果也有一定的影响,随着材料技术的不断进步,具有抗震功能的新材料不断面世,在建筑行业也受到广大设计者的青睐,在建筑时尽量采用框架剪力墙的结构,以钢结构为基础进行建设,在宏观上提高了建筑的刚性和延性,有助于提高建筑结构的稳定性。钢结构相比于目前采用的混凝土结构,遇有更高的强度和韧性,在重量比上也要优于混凝土结构,具有更好的抗震性能。

3、对建筑设计方案的抗震性能进行检测的方法

在建筑的设计方案确定之后,需要对设计方案进行抗震性能的检测,以考察建筑的抗震性能是否符合所在地以及客户的抗震需求。目前主要采用的检测方法是能力谱法,该方法的检测思想是对建筑方案进行弹塑性的分析,分析结果以函数的形式绘制成曲线,该函数曲线以基底所受到的剪力为自变量,以建筑顶点的位移为结果变量,考察建筑整体对地震效果的缓冲作用,这条曲线就是该设计方案的能力曲线,主要能反应出建筑的稳定性能,根据图谱可以直观地对建筑的抗震性能进行评价,需要通过分析发现在设计结构无法满足预期的抗震要求的情况时,需要根据检测的结果及时对设计方案进行调整。

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