王江峰

【摘 要】目前，我國大部分房屋建筑的抗震性能不滿足國家的相關(guān)規(guī)定，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足是抗震性能的主要影響因素，為了提高房屋建筑的抗震性能，就應(yīng)該從建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計入手，采取相應(yīng)的加固措施，保證房屋建筑使用者的人身和財產(chǎn)安全。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；抗震設(shè)計；加固措施

一、房屋建筑的抗震設(shè)計

1、建筑抗震設(shè)計的規(guī)劃與布局

良好的抗震能力將對建筑設(shè)計建筑能夠提高建筑的抗震性能，建筑的布局更加復(fù)雜，這樣就會導(dǎo)致建筑防震能力出現(xiàn)下降。在剪力墻設(shè)計的過程中，需要認識到剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)抗震的一個最重要的部分，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要按照抗震要求來進行設(shè)計。建筑的剛度需要分布均勻，在大廈電梯的設(shè)計過程中，可以有效地防止由電梯人員由于地震偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。對建筑的整體設(shè)計而言，設(shè)計師應(yīng)該在抗側(cè)力構(gòu)件的布置設(shè)計過程中，將建筑設(shè)計和抗震設(shè)計有機地融合在一起，這將大大提高建筑物的抗震能力。

2、房屋建筑地基設(shè)計

房屋建筑地基設(shè)計是關(guān)鍵，因為地基是房屋建筑的基礎(chǔ)，地基是否穩(wěn)定可靠，關(guān)系著整個建筑的安全性，也是抵抗地震破壞的基礎(chǔ)。因此在房屋建筑地基設(shè)計中需要注意幾個問題：

首先，在房屋建筑地基建造過程中，同一個房屋建筑必須建立在同一性質(zhì)的地基上，地基應(yīng)盡量采用天然地基或樁基，避免兩種地基混用現(xiàn)象，這樣可以增加房屋建筑的整體剛性，避免因地震力作用使地基出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，提高房屋建筑的抗震性能。

其次，房屋建筑地基處理時采用的方法應(yīng)一致，這樣才能保證地基受力均勻。

最后，地基設(shè)計過程中要注意沉降及承載力問題，將不均勻的沉降基礎(chǔ)進行合理調(diào)整，盡量減少影響地基沉降的因素使其在承載力或是整體結(jié)構(gòu)上達到規(guī)范的要求。

2、防震縫與縱橫墻的合理處理

防震縫與縱橫墻的處理也非常關(guān)鍵。首先，防震縫在布置過程中，應(yīng)將建筑物分成幾個單獨的、規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)應(yīng)處于分離狀態(tài)，合理科學(xué)的布置防震縫、伸縮縫以及沉降縫，其中后兩個縫隙應(yīng)以防震縫的要求為基礎(chǔ)進行設(shè)置和布局。

防震縫的設(shè)計應(yīng)以房屋高度為參考，其寬度隨房屋高度而變化，在防震縫兩側(cè)應(yīng)布置抗震墻。伸縮縫與防震縫聯(lián)系緊密，其作用是防止砌體房屋在墻體干縮和溫差變化的影響下產(chǎn)生裂縫，所以，伸縮縫一般設(shè)置在砌體墻體容易出現(xiàn)裂縫的地方。其次，橫縱墻作為房屋建筑在地震中的主要承重構(gòu)件，在抗地震作用中有著重要地位。

地震中由于地震力的作用導(dǎo)致房屋墻體出現(xiàn)傾斜、倒塌現(xiàn)象，對橫縱墻進行合理處理可減少此類現(xiàn)象的發(fā)生。橫縱墻的抗震設(shè)計要注意布置均勻、豎向連續(xù)、相同方向的墻體寬度適宜。橫縱墻的合理布置可以避免因房屋剛性承重墻體少、間隔大、空間整體穩(wěn)定性差的現(xiàn)象發(fā)生，而且合理布置橫墻和縱墻可以在一定程度上可以提高建筑整體的抗彎、抗剪水平，在水平地震發(fā)生時作用更大。

3、設(shè)置構(gòu)造柱

構(gòu)造柱是為了加強房屋建筑的整體剛度、提高抗震能力而設(shè)置的。8度設(shè)計時構(gòu)造柱一般設(shè)在建筑物的四角、內(nèi)外墻交接處，樓梯間、電梯間以及某些較長的墻體中部等位置處，構(gòu)造柱必須與圈梁及墻體緊密連接，一起形成空間骨架，從而增強建筑物的剛度，提高了墻體的應(yīng)變能力，使墻體由脆性變?yōu)檠有暂^好的結(jié)構(gòu)，做到裂而不倒。

4、設(shè)量圈梁

圈梁又稱腰箍、是沿外墻四周及部分內(nèi)橫墻設(shè)置的連續(xù)閉合的梁。圈梁配合樓板的作用可提高建筑物的空間剛度及整體性，增強墻體的穩(wěn)定性，減少由于地基不均勻沉降而引起的墻身開裂，對抗震設(shè)防地區(qū)，利用圈梁加固墻身更顯得必要。

5、房屋墻體與屋頂?shù)姆勒鹪O(shè)計

房屋建筑的抗震性能還與建筑的整體質(zhì)量有關(guān)，建筑的質(zhì)量越輕，其抗震性能越好，受地震災(zāi)害破壞程度越小，房屋的安全性也就越高，所以，應(yīng)盡量減少建筑的整體質(zhì)量，來減少地震對建筑的破壞程度。在建筑整體設(shè)計中，房屋屋頂與墻體設(shè)計在不影響建筑整體穩(wěn)定性的前提下減輕質(zhì)量。

首先，房屋建筑墻體質(zhì)量減輕能夠使建筑圍護結(jié)構(gòu)變輕，墻體的質(zhì)量控制主要通過建筑材料控制，選取一些強度好、質(zhì)量輕的材料建造墻體，達到減輕質(zhì)量的目的。其次，屋頂設(shè)計中，也要選用一些材質(zhì)較輕的材料，盡量減少屋頂增加對建筑無用的沉重的附屬物，不僅增加建筑物的質(zhì)量，還增加了建筑物的高度，不利于控制建筑結(jié)構(gòu)高度與寬度比例，影響房屋的抗震性能。

如果為了建筑物美觀，可設(shè)計選用一些較矮的、較牢固的、質(zhì)量較輕的材料，既不影響建筑的外表美觀，又不影響建筑的抗震性能。

二、房屋建筑的抗震加固措施

1、置換混凝土

這一加固方法的優(yōu)點在于能通過有效增加截面的高度來提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的截面剛度及抗剪能力，且運用這一方法進行加固不會對房屋建筑的凈空造成影響。然而該加固方法也存在缺點，即施工作業(yè)的時間較長，適用于混凝土強度偏低的受壓區(qū)域加固或是存在嚴重缺陷的混凝土承重柱、梁等構(gòu)件加固。

2、加大截面

該加固方法的優(yōu)點跟置換混凝土加固法一樣，能在鋼筋混凝土受壓區(qū)域的彎變構(gòu)件上加固混凝土現(xiàn)澆層，促使構(gòu)件能夠正截面抗彎，發(fā)揮出加固補強的功效?；炷翉澴儤?gòu)件的正截面承載力將會隨著鋼筋強度及面積的逐漸增大而得到大力提高。

當原構(gòu)件的正截面配筋率較低時，可以采取增大主筋面積的方式有效提高構(gòu)件的正截面抗彎承載力。加大截面加固房屋建筑結(jié)構(gòu)方法的施工工藝有很強的適應(yīng)性，且具備較成熟的施工經(jīng)驗，適用范圍包括柱、梁、墻、板及房屋建筑一般構(gòu)造物的加固設(shè)計，只是現(xiàn)場施工作業(yè)的持續(xù)時間較長，會對人們的日常生活帶來影響。此外，實施加大截面加固法后，房屋建筑物的凈空將變小。

3、預(yù)應(yīng)力

房屋建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力加固法作用于水平拉桿，以加固混凝土受彎構(gòu)件。由于受到新增外部荷載及預(yù)應(yīng)力的共同影響，拉桿內(nèi)將產(chǎn)生軸向拉力，并通過桿端錨固偏心作用把力傳遞到構(gòu)件上，從而產(chǎn)生偏心受壓作用，克服外荷載造成的彎矩，有效減少外荷載效應(yīng)，最終促使構(gòu)件的抗彎能力得到改善。

與此同時，由于拉桿將壓力傳遞給構(gòu)件，促使構(gòu)件的裂縫擴散速度得到控制，并逐漸提高房屋建筑結(jié)構(gòu)斜截面的抗剪承載力。

結(jié)束語

綜上所述，建筑工程作為人類工作、學(xué)習和生活的基本場所，其對于人類正常生活秩序的重要性是不言而喻的。為了實現(xiàn)對人類生活正常秩序的有效維持，保證人類的生命及財產(chǎn)安全，做好對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計及加固措施是對建筑施工企業(yè)的基本要求。

在實際設(shè)計及加固過程中，為了能夠?qū)⒖拐鹪O(shè)計及加固的功能性最大限度發(fā)揮出來，設(shè)計人員應(yīng)多分析此前的抗震設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合實際建筑的特點，來進行科學(xué)的抗震設(shè)計及加固措施，為提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平打下良好而又堅實的基礎(chǔ)。

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