【摘要】隨著社會的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國房屋建筑規(guī)模在不斷擴(kuò)大,進(jìn)而推動著我國房屋建筑行業(yè)不斷發(fā)展。但近年來,我國地震災(zāi)害頻頻發(fā)生,從而對房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求越來越高。若房屋建筑抗震設(shè)計(jì)不完善,那么會嚴(yán)重威脅國民的生命財(cái)產(chǎn)安全。而在實(shí)際的房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,還存在諸多問題亟待相關(guān)人員解決。本文主要圍繞房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),分析了其存在的問題,并提出了解決措施,希望為相關(guān)人員提供參考,進(jìn)而不斷提高房屋建筑的抗震能力。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);常見問題;解決策略
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
16.029
地震是較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,地震的發(fā)生不僅對國民生命財(cái)產(chǎn)造成較大的威脅,還對建筑物造成嚴(yán)重的破壞。若震級較低,對建筑物的破壞較小;若震級較高,可導(dǎo)致房屋倒塌、人員傷亡等。因此,加強(qiáng)房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),對減輕建筑物破壞,降低經(jīng)濟(jì)損失起到重要作用。如何提高房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及設(shè)防,是相關(guān)人員需思考的問題。
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1框架房屋設(shè)計(jì)中存在的問題
首先,在主體地震的分析上較為困難,因此,則不容易選擇較為適合的模型,進(jìn)而導(dǎo)致針對地震響應(yīng)不能做出準(zhǔn)確的解決措施;而我國建筑行業(yè)通用規(guī)定,處理填充墻側(cè)向剛度貢獻(xiàn)問題時(shí),可有效降低振動周期,還可將其當(dāng)作一個(gè)整體,而不考慮平面與填充墻之間的布局合理性[1]。第二,對于填充墻存在不合理的設(shè)計(jì),進(jìn)而對建筑主體造成嚴(yán)重的不利影響,同時(shí)導(dǎo)致抗震與防震性能大大降低。最后,在框架結(jié)構(gòu)中,會存在填充墻,進(jìn)而容易導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫;因而需對檢查層位移漂移角度進(jìn)行一定的限制,并充分考慮裂縫程度,降低損害程度;另外,合理的選擇剛性填充墻,能夠減少其框架梁變形的情況,但目前多數(shù)填充墻的設(shè)計(jì)并不合規(guī)定。
1.2砌體房屋設(shè)計(jì)中存在的問題
首先,在目前,我國許多房屋建筑是超高層房屋建筑,甚至在底層建設(shè)大型商場,尤其是對于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū),此設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了方針設(shè)計(jì)的難度。其二,為實(shí)現(xiàn)大空間的目的,砌體房屋底層與頂層會應(yīng)用混合型的建筑模式,而在局部增添圈梁,這會使得防震與抗震功能減低[2]。其三,砌體住宅通常是大空間的結(jié)構(gòu),而在一定的范圍內(nèi),容易造成大墻的厚度降低,進(jìn)而導(dǎo)致抗震功能減弱;而在陽臺空間范圍的不斷擴(kuò)大下,使得墻體抗震性能不符合規(guī)定。其四,多數(shù)設(shè)計(jì)人員缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對于圈梁以及構(gòu)造柱的差異并不重視,由此導(dǎo)致二者缺少連接措施,而部分設(shè)計(jì)對于抗震方式并未完整設(shè)計(jì);另外,多數(shù)設(shè)計(jì)對于樓梯存在設(shè)計(jì)不合理的情況,也會導(dǎo)致人員逃生困難[3]。
1.3未體現(xiàn)地區(qū)差別
在房屋建筑結(jié)構(gòu)中,抗震設(shè)計(jì)的目的在于減少人員傷亡,最大程度降低經(jīng)濟(jì)損失。我國存在五個(gè)地震帶,分布在各地區(qū),由于我國土地資源遼闊,因此各地區(qū)氣候、地勢、地形差別較大,由此經(jīng)濟(jì)發(fā)展不一、人口分布不均,并且城市規(guī)劃不同,因此,各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r選擇合適的房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。我國云貴川一帶的山區(qū)地區(qū),地形崎嶇,容易出現(xiàn)山體滑坡或是泥石流等災(zāi)害,若在此區(qū)域進(jìn)行建造,在發(fā)生地震時(shí)容易增加危險(xiǎn)性。例如,汶川5·12大地震,造成房屋大面積毀壞。因此,在進(jìn)行房屋建造時(shí),可建造能夠阻擋泥石流等災(zāi)害的建筑。但在實(shí)際情況下,我國各地區(qū)房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)并未根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),因此,處于地震帶的地區(qū),在發(fā)生地震時(shí),造成的人員傷亡情況更加慘重,經(jīng)濟(jì)損失更大。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的解決措施
2.1合理選擇建筑場地
地震是突發(fā)性災(zāi)害,具有一定的復(fù)雜性與不確定性,并且會嚴(yán)重破壞建筑物及交通設(shè)備等。因此,選擇合適的建筑物施工地區(qū),能夠大大降低建筑物的損害程度。其一,應(yīng)選擇地勢開闊、地質(zhì)堅(jiān)硬的地區(qū),能夠在地震發(fā)生時(shí),降低地基土的沉陷程度,進(jìn)而阻止塌陷程度。其二,房屋建筑的地段應(yīng)選擇較為安全的地段,通常而言,危險(xiǎn)地段包括容易發(fā)生崩塌、泥石流及滑坡等地段,若是在這種地段進(jìn)行施工建筑,更容易增加地震對建筑物的損害;此外,施工地區(qū)地質(zhì)的堅(jiān)硬程度、蓋層的厚薄程度,與地震的損害程度有直接的影響,因此,在選擇施工地段時(shí),尤其注意這兩個(gè)因素[4]。最后,對于某些地質(zhì)較軟的地段,或是山坡邊緣,應(yīng)避免選擇,在發(fā)生地震時(shí),容易導(dǎo)致房屋倒塌。
2.2加強(qiáng)房屋建筑的地基設(shè)計(jì)
加強(qiáng)地基設(shè)計(jì),能夠有效提高整體建筑物的剛性,從而使得抗震性能大大增強(qiáng)。首先,建筑方式與地基性質(zhì)不能出現(xiàn)較大的差異,可應(yīng)用樁基、天然地基設(shè)計(jì)的方式,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性,提高抗震性能。其二,基礎(chǔ)建筑與上部建筑決定著建筑物整體結(jié)構(gòu),若要提高其抗震性能,應(yīng)加強(qiáng)這兩個(gè)部分的建設(shè);另外,可在基礎(chǔ)圈梁中設(shè)計(jì)構(gòu)造柱體,進(jìn)而使得建筑物整體抗震性能大大提高[5]。其三,對于基礎(chǔ)埋深的深度應(yīng)合理設(shè)計(jì),基礎(chǔ)埋深與基礎(chǔ)穩(wěn)定性密切聯(lián)系,若深度太淺,容易造成建筑物穩(wěn)定作用下降,進(jìn)而在地震發(fā)生時(shí),增強(qiáng)建筑物的振幅,增加危險(xiǎn)性;因此,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況,確定最佳深度,提高地基穩(wěn)固性。
2.3房屋建筑屋頂與墻體的抗震設(shè)計(jì)
建筑物質(zhì)量與地震損壞程度密切相關(guān),其質(zhì)量越輕,地基結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,抗震性能更高。因此,為保證在地震時(shí)房屋建筑不會塌陷,應(yīng)保證整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量輕。從一方面而言,附屬物選材應(yīng)確保質(zhì)量過關(guān),強(qiáng)度過強(qiáng),盡量減輕對屋蓋壓力;若一旦屋蓋壓力過大,那么屋蓋質(zhì)量增強(qiáng),建筑物高度、寬度增加,對抗震性能的影響就會增加;因此,為確保附屬物的穩(wěn)固性,應(yīng)盡量選擇較輕的材料[6]。從另一方面而言,墻體是房屋建筑的必要結(jié)構(gòu),墻體質(zhì)量與建筑物抗震性能有著密切的關(guān)系,因此,墻體質(zhì)量應(yīng)盡量輕,避免墻體質(zhì)量大,而導(dǎo)致整體建筑抗震性能下降。
結(jié)語:
隨著我國房屋建筑數(shù)量的不斷增多,加之地震災(zāi)害頻發(fā),我國對于房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重視度加強(qiáng)。但在實(shí)際的房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,還存在較多的問題,在框架房屋設(shè)計(jì)方面,以及砌體房屋設(shè)計(jì)等方面存在的問題,使得建筑物抗震性能大大降低。因此,應(yīng)選擇合適的施工場地,加強(qiáng)地基、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),以及墻體、屋蓋的設(shè)計(jì)等,進(jìn)而在整體上提高防震性能,保障國民人身及財(cái)產(chǎn)安全。
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作者簡介:
孫沛江(1988.04-),漢,云南維西縣,職稱:工程師,研究方向:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。