楊海華 張鵬
【摘要】針對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施,明確隔震設(shè)計的重要作用,有利于加強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。隨后總結(jié)隔震設(shè)計基本要求,并且提出科學選擇房屋建筑施工場地、加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用合理性、提升延性抗震能力、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、保證隔震措施應(yīng)用效果這五點建議,以期能夠加強房屋建筑結(jié)構(gòu)整體性,規(guī)避地震帶來的影響。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑結(jié)構(gòu);隔震設(shè)計;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);磚混結(jié)構(gòu)
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.048
隨著我國城市化進程的不斷深入,城鎮(zhèn)中的人口數(shù)量越來越多,高層建筑成為建筑領(lǐng)域的首選。對于高烈度地區(qū),如學校、醫(yī)院,結(jié)構(gòu)計算難度較大,經(jīng)濟造價較高,此時采用隔震技術(shù)顯的尤為重要。從宏觀的角度,可以將隔震后的水平地震作用大致歸納為比非隔震時降低半度、一度和一度半三個檔次。當前抗震設(shè)計方面依然面臨一些問題,為了保證結(jié)構(gòu)安全且滿足建筑的使用功能要求,需要結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施進行整體設(shè)計。
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計的重要性
第一,隔震措施對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,能夠加強抗震性能。在設(shè)計階段明確房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于隔震設(shè)計的要求,并且制定隔震措施,提高房屋建筑筑抗震等級,對今后建筑投入使用之后的性能進行優(yōu)化;第二,通過制定隔震措施可以提高設(shè)計能力,保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。房屋建筑結(jié)構(gòu)需要延長使用年限,通過隔震設(shè)計加強房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,這是延長使用年限的有效舉措。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計要求
房屋建筑結(jié)構(gòu)更多是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,為了提高抗震性能,必須要對最小配筋率等數(shù)據(jù)進行計算。若采用磚混結(jié)構(gòu),那么抗震能力便與建筑總高度、樓層數(shù)等有直接關(guān)系。所以,展開抗震設(shè)計的關(guān)鍵是明確房屋建筑基本構(gòu)造[1]。與此同時,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段除了要對外部結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進行分析之外,還必須要確定不同建筑間距與空間分布等諸多因素,通過房屋建筑結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計,確保安全性與穩(wěn)定性。抗震設(shè)計環(huán)節(jié),建筑物之間不能有任何障礙物存在,需要按照房屋建筑結(jié)構(gòu)做好場地規(guī)劃。另外,則需要明確房屋建筑結(jié)構(gòu)性能基本目標,尤其是抗震設(shè)計需要保證安全性,避免在發(fā)生地震時受到損害。考慮到不同地區(qū)地震等級存在差異,所以抗震措施要以所在地區(qū)為主體展開針對性設(shè)計,要求房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震等級超過所在地區(qū)地震最大等級。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震設(shè)計建議
3.1科學選擇房屋建筑施工場地
結(jié)合房屋建筑抗震設(shè)計實踐情況,如果所在地區(qū)或者工程項目容易受到自然災(zāi)害影響,那么在抗震設(shè)計階段必須要重點關(guān)注防震安全性評價。通過全方位評估了解地震安全性能,將最終評價結(jié)果當作隔震設(shè)防標準的依據(jù)[2]。結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,在隔震設(shè)防方面可以將其劃分為四類,尤其要符合重大、易發(fā)生災(zāi)害工程要求。所以選擇房屋建筑施工場地,設(shè)計人員在選址時需要重點考慮地震可能會帶來的影響,并且提前制定規(guī)避措施。例如選擇易液化、地基軟弱的地區(qū)展開房屋建筑施工,如果有地震發(fā)生,因為液化作用會降低地基能力,導致建筑物傾斜或者倒塌。另外,設(shè)計人員結(jié)合社會經(jīng)濟系統(tǒng)展開重新規(guī)劃,即便發(fā)生地震災(zāi)害也不會造成嚴重的影響。
3.2加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用的合理性
各個地區(qū)所呈現(xiàn)的地形特征與氣候條件不同,代表房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震結(jié)構(gòu)形式也必須要體現(xiàn)出差異性。所以設(shè)計人員展開抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,需要對所在地區(qū)實際情況進行分析,從設(shè)計方法與方案等層面著手進行優(yōu)化,加強結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用的合理性,達到提高房屋建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗震水平的目的。
3.3提升延性抗震能力
當前很多房屋建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與其他結(jié)構(gòu)對比穩(wěn)定性、抗震性更強,一旦發(fā)生地震可以有效抵御強震帶來的危害。然而抗震能力關(guān)系到建筑各方各面,若前期設(shè)計缺乏合理性,或是在施工階段有質(zhì)量隱患存在,那么發(fā)生地震之后,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到強震作用影響,也必然會帶來相對嚴重的危害。為了保證房屋建筑的抗震性能滿足前期設(shè)計要求,必須要制定可行的隔震措施[3]。建議通過鋼支撐的方式鞏固框架梁柱,使房屋建筑更加穩(wěn)定,也能夠提高抗震等級,即便發(fā)生地震也不會破壞房屋建筑結(jié)構(gòu),并且滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求。
3.4關(guān)鍵結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及到樓梯、墻柱等諸多部分,針對一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)展開抗震設(shè)計,可以提高房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震能力。例如樓梯抗震設(shè)計,作為建筑物中人群疏散的主要部分,樓梯的抗震設(shè)計可以拓展樓梯寬度,達到提高樓梯承載力的效果。屋頂抗震設(shè)計其中涉及到屋頂構(gòu)架、女兒墻等,在抗震設(shè)計環(huán)節(jié)需要提前分析存在的不利因素,加強屋頂部分的抗震性能。樓層板是建筑物主要的承重部分,抗震設(shè)計建議加強樓層板剛度與強度,一旦發(fā)生地震且房屋倒塌,可以發(fā)揮樓層板承重優(yōu)勢,承擔倒塌墻體重量,盡可能的避免人員傷亡。墻柱抗震設(shè)計方面,考慮到墻柱的支撐作用,所以應(yīng)該加強其剛度與強度,避免地震帶來的損害。
3.5保證隔震措施應(yīng)用效果
房屋建筑結(jié)構(gòu)受到地震的影響,必然會帶來直接的損害,嚴重威脅到建筑物質(zhì)量以及人員安全。因此,在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中,設(shè)計人員必須要認識到隔震措施的重要作用,確??梢栽诎l(fā)生地震時充分體現(xiàn)出隔震設(shè)計優(yōu)勢。房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計所采用的工藝與技術(shù)不斷創(chuàng)新,必須要制定完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃,還應(yīng)該重點考慮成本、自然因素的可能會帶來的影響,并且要規(guī)避建筑隔震性能會產(chǎn)生的消極影響。所以為了能夠保證隔震措施應(yīng)用的效果,一方面要遵循隔震理論以及基礎(chǔ)設(shè)計原則,另一方面充分結(jié)合房屋建筑結(jié)構(gòu)特征、功能需求,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性不斷提高房屋建筑結(jié)構(gòu)剛度、延展性與承載力,優(yōu)化隔震性能。
結(jié)語:
綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,隔震措施的設(shè)計非常重要,有利于加強結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性,即便發(fā)生地震也可以最大限度的保證人員安全。展開隔震設(shè)計需要從抗震等級、房屋建筑結(jié)構(gòu)形式等諸多方面著手,制定完善的抗震設(shè)計方案,從而為房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性提供保障。
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作者簡介:楊海華(1986-),山東菏澤人,本科,工程師,主要從事工業(yè)民用結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。