杜秀麗
蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司 甘肅蘭州 730030
近幾年來,我國地震發(fā)生頻繁,當(dāng)發(fā)生地震導(dǎo)致房屋坍塌時(shí)將會(huì)對人們構(gòu)成極大的傷害,為此在對房屋建筑機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)提高建筑抗震的重視,全面考慮應(yīng)用抗震技術(shù),主要是房屋建筑中梁和柱的環(huán)節(jié)??梢燥@著提高房屋建筑抗震效果,只有不斷強(qiáng)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的承受力,才能夠?yàn)槿藗兙幼“踩峁└玫谋U稀?/p>
通常情況下,在對建筑墻體結(jié)構(gòu)和柱子結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí),其構(gòu)件結(jié)構(gòu)及位置與房屋抗震能力具有較大的影響。在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中需要確保高層建筑平面和豎向結(jié)構(gòu)具有一定的科學(xué)合理性,具體設(shè)計(jì)可以針對以下要點(diǎn)進(jìn)行控制。第一,嚴(yán)格保證建筑結(jié)構(gòu)整體性;第二,確保建筑剛度重心與建筑質(zhì)量中心之間相互結(jié)合,建筑設(shè)計(jì)中開展豎向設(shè)計(jì)時(shí),為了保證其平衡的性質(zhì),應(yīng)當(dāng)合理調(diào)低房屋建筑的剛度重心位置,盡量減少結(jié)構(gòu)錯(cuò)位的情況發(fā)生,通過對建筑物豎向結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、高度的有效控制,使其能夠建筑結(jié)構(gòu)中均勻分布,進(jìn)而防止變鞭梢效應(yīng)產(chǎn)生。在進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)時(shí)需要合理建設(shè)抗震縫,確保建筑物的結(jié)構(gòu)平面規(guī)整、形狀簡單,建筑承載力、剛度分布均勻,并且應(yīng)當(dāng)確保建筑物具有更高的使用功能[1]。
在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)控制好計(jì)算環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)根據(jù)以下計(jì)算要點(diǎn)進(jìn)行,第一,分析彈性和非線性的計(jì)算,正確選擇房屋建筑構(gòu)件計(jì)算參考數(shù)據(jù)以及計(jì)算節(jié)點(diǎn)參數(shù)。第二,水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的分析計(jì)算,需要對不落地的柱子、墻體的轉(zhuǎn)換梁及與之相鄰層構(gòu)件進(jìn)行明確計(jì)算,同時(shí)應(yīng)當(dāng)明確建筑層的高度,合理轉(zhuǎn)換厚板類型。第三,房屋建筑剪力墻的抗震計(jì)算,合理選擇計(jì)算模型、參考數(shù)據(jù),進(jìn)而控制計(jì)算結(jié)果的科學(xué)性。在建筑機(jī)構(gòu)中采用滑動(dòng)支座應(yīng)當(dāng)以大地震的參考條件進(jìn)行計(jì)算分析,選擇計(jì)算模型時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)考慮支座兩側(cè)結(jié)構(gòu)之間相互作用力以及帶來的影響。具體而言,需要結(jié)合實(shí)際情況選擇計(jì)算模型和參考數(shù)據(jù)。
根據(jù)房屋建筑抗震及高層建筑相關(guān)規(guī)定對于高層建筑的形變量給予了明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,尤其是對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的建筑。在受到地震的影響下,如果出現(xiàn)更大的結(jié)構(gòu)變形,很容易失去承載力,進(jìn)而導(dǎo)致坍塌問題。根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求,如果建筑物高度達(dá)到A級(jí),房屋樓層豎向水平位移及建筑層位移,應(yīng)當(dāng)控制在樓層均值的1.2倍到1.5倍之間,嚴(yán)格要求不能夠超過1.5倍數(shù)值。與此同時(shí),房屋建筑樓層之間產(chǎn)生的最大位移與樓層高度之間的比例應(yīng)當(dāng)小于1/1000(以剪力墻結(jié)構(gòu)為例)。實(shí)際上在水平向和豎向地震的作用下,房屋建筑轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的位移增加速度具有一定的規(guī)律,其數(shù)值能夠近似直線的方式來表示。此外,建筑轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)樓層位移數(shù)值也具有一定的規(guī)律性,當(dāng)然存在著一定的突變情況,轉(zhuǎn)換層有下部向上部過度時(shí),樓層位移曲線的傾斜程度也會(huì)出現(xiàn)減少的現(xiàn)象。
在進(jìn)行房屋抗震設(shè)計(jì)的過程中,地基的抗設(shè)計(jì)及其主要。建筑工程施工時(shí),嚴(yán)禁在不同地基上建設(shè)同樣的單元建筑,同時(shí)房屋建筑地基不可以采用處理、整合地基,盡可能使用天然地基。在對建筑基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行埋設(shè)時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整埋設(shè)深度,防止房屋建筑嵌固作用降低。此外如果地基埋設(shè)深度較淺,在地震作用下極容易出現(xiàn)坍塌的事故。為此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要注重地震位移,并將此作為實(shí)際基礎(chǔ)點(diǎn),分析好結(jié)構(gòu)定量,防止震中地表能量散發(fā)以及降低共振的幾率[2]。
根據(jù)房屋建設(shè)而言,布置非結(jié)構(gòu)部件多數(shù)應(yīng)用在建筑的主體結(jié)構(gòu)上。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)注重非結(jié)構(gòu)部件,如女兒墻等建筑結(jié)構(gòu),從構(gòu)件的整體角度出發(fā),應(yīng)規(guī)范構(gòu)件以及描固長度。一般情況下,填充墻高度對建筑主體結(jié)構(gòu)具有一定的影響,很容易促使建筑結(jié)構(gòu)短住出現(xiàn)脆性破壞情況,為此需要做好嚴(yán)格的控制。另外,在對填充墻和內(nèi)個(gè)墻進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)充分考慮其對建筑主體自振周期的影響,合理調(diào)整建筑填充墻和內(nèi)隔墻的剛度,在地震發(fā)生時(shí)可以保障建筑物受到的內(nèi)力可以均勻分布,進(jìn)而降低地震帶來而影響。針對建筑頂棚和貼面需要選擇柔性鏈接的方式,結(jié)合剛性連接的方式,防止地震作用下產(chǎn)生構(gòu)件破壞等危險(xiǎn)性現(xiàn)象。
在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)中所涉及到許多內(nèi)容,如選擇建筑場地、空間布置等內(nèi)容。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)。此外,若是想增加房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力,需要充分利用抗震防線設(shè)置。將建筑設(shè)計(jì)成抗震的框架式結(jié)構(gòu),充分運(yùn)用強(qiáng)柱、弱梁的房屋結(jié)構(gòu),如果建筑結(jié)構(gòu)體系是雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu),第一道防線設(shè)置成框架結(jié)構(gòu),然后是墻體建造,嚴(yán)格按照樓層剪力以及地震傾覆力的規(guī)章制度設(shè)計(jì)雙重抗側(cè)力建筑結(jié)構(gòu)體系,這樣不僅可以產(chǎn)生良好的抗震效果,同時(shí)還可以降低抗震作用失效的情況[3]。
在進(jìn)行房屋抗震設(shè)計(jì)時(shí)可以采取的抗震技術(shù)有以下兩種,一種是隔震技術(shù),指的是為了提高房屋穩(wěn)定性,將房屋結(jié)構(gòu)自振周期加強(qiáng),以此降低地震作用。這種技術(shù)對施工具有一定要求,在施工中采取隔震裝置將房屋底部與上層部位進(jìn)行分割,嚴(yán)格施工確保裝置穩(wěn)定,進(jìn)而發(fā)揮裝置價(jià)值;另一種是消能減震技術(shù),其技術(shù)原理是對房屋結(jié)構(gòu)中的重要部位加強(qiáng)保護(hù),以此提高建筑物的抗震能力。
綜上所述,在進(jìn)行房屋建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),只有不斷結(jié)合實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和完善,以此優(yōu)化現(xiàn)有的抗震理念,最大程度上降低地震帶來的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。為此,在房屋建設(shè)的設(shè)計(jì)中不斷提升抗震技術(shù)研究水平,可以有效提高房屋穩(wěn)定性,進(jìn)而推進(jìn)房屋建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。