谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

发表时间:2020/9/29   来源:《城镇建设》2020年第18期   作者:李凌峰
[导读] 由于我国部分地区常年发生地震灾害,所以在设计房屋建筑的时候就要使其具备一定的抗震性

         李凌峰
         湖南省轻纺设计院有限公司   湖南省长沙市  410000
         摘要:由于我国部分地区常年发生地震灾害,所以在设计房屋建筑的时候就要使其具备一定的抗震性,从而保证人们的生命和财产。正是考虑到这些影响到人们生活质量的问题,所以提高房屋建设过程中的抗震设计,完善相关的抗震施工性能,对于整体的房屋建筑具有重要意义。因为地震是一种不可抗力的灾害,所以设计人员就要清晰掌握抗震的概念,基于此,本文首先分析了抗震设计在房屋建筑当中的重要性,再简要阐述了抗震设计的原则,最后论述抗震设计在房屋建筑结构设计中的有效应用。
         关键词:抗震设计;房屋建筑结构设计;应用
         引言:因为目前世界各地地震灾害频发,所以提高房屋建筑设计的抗震性能显得尤为重要。因为亚欧板块的移动,很多地方每年都会发生多次地震,为了提高人们生活的安全性,减少公民财产损失以及生命威胁,房屋建筑设计就要合理应用抗震设计,以此来提高房屋的抗震性能。由此可见,抗震设计对于房屋建筑来说具有重要价值。
         一、抗震设计在房屋建筑设计当中的重要性
         (一)保障生命安全
         对于建筑的基本功能来说,符合大众审美固然重要,但能够保障人们的生命安全也是其设计的首要前提,因为只有保障了人们生命安全,才能够维持社会稳定发展。所以,在房屋建筑设计的时候就要全方位考虑影响其安全性能的因素[1]。设计师在房屋建筑设计当中有效应用抗震结构,能够保证人们的生命安全,给人员的逃亡以及求救留出宝贵的时间,从而尽量减少地震带来的人员伤亡。
         (二)加强建筑结构设计
         在房屋建筑设计的过程中增加抗震性能,不但可以维持建筑结构的稳定,还可以延长建筑物的使用年限,这样就进一步提高了房屋建筑物的使用价值。在房屋建筑结构设计的过程中,确保居住人民的生命安全成为了重点内容,而设计师重视抗震设计在房屋建设当中的应用不仅能够决定建筑物的抗震性能,还可以有效减少由于地震带来的损失。
         二、抗震设计的应用原则
         在房屋建筑的设计过程中应用抗震设计能够进一步提高建筑物的使用性能,同时增加建筑房屋的安全使用价值。所以设计师就要深入了解抗震设计的基本原则,这样才能取得更好的应用效果。
         (一)保证建筑物结构设置防线的数量
         抗震结构体系可以分为多个分支,它们之间通过构建延性结构进行系统连接,从而实现构建整体的抗震结构体系。例如在房屋建筑当中,可以将建筑作为框剪结构,该结构是由剪力墙部分以及延性框架所构成。地震的出现可能会带来多次余震,那么当该住宅发生第一次地震后还要承受余震带来的危害,如果建筑物仅仅设置一道防线,那么就无法承受积累的损害,最终导致房屋建筑承载力不足,失去抗震能力而最终倒塌。所以正是有了这样多层次的抗震结构防线,才能保证建筑物能够承受余震威胁。
         (二)保证建筑结构符合性能设计要求
         在房屋建筑结构的设计过程中要保证建筑结构的承载能力、延伸性能、稳定性以及刚度等参数要求,这样才能满足抗震的基本要求。在设计结构构件的时候,要遵循墙柱节点强、构建弱、强剪弱弯等设计原则。最后在考虑到房屋建筑结构构件可能存在薄弱的缺点,所以可以通过调整地震系数来提高其抗震性能[2]。
         (三)保证建筑结构对称
         房屋建筑设计师一般选择梯形或者矩形等均匀结构形状,这样对称性的结构建筑在地震情况下会出现平移地震,建筑的内部构件就会均衡受力。相比之下,非对称结构建筑就会因为质心以及刚心不重合,在地面发生移动的时候发生扭转振动,而一旦由于地震导致建筑内部结构离刚心较远,那么就会因为超出变形的极限而出现损坏,从而导致结构内部失衡倒塌。


         (四)保证科学处理监建筑结构的强弱关系
         在房屋建筑的设计当中需要科学处理构建的强弱关系,楼层内部的耗能构建出现弯曲,其他抗测力的构建依然处在弹性阶段,通过这类方式就可以保证有效弯曲阶段维持较长时间,从而提高建筑物结构的扛倒塌能力以及延展性能[3]。
         (五)保证建筑竖向布置
         建筑的竖向布置体现在高度结构以及刚度设计质量上面,在高层的建筑中实现竖向布置能够保证建筑物的抗震性能。建筑楼层的使用差异性会导致楼层分布均度以及刚度不均匀,例如会议室、游泳池以及健身场所等。楼层功能的需求差异会使得楼层之间差异性变大,而建筑楼层当中刚度最差的其抗震性能也较低。所以在发生地震的时候变形最严重的就是最薄弱那层。再考虑到在房屋建筑设计的时候由于墙体的不连续,柱子不对称等问题,从而限制了房屋建筑的抗震性。
         (六)重视建筑构件和连接点出质量
         在建筑设计以及施工当中合理的构件配置和连接点处的施工质量之间存在联系。建筑物的设计外部大都采用新型建筑材料,室内建筑装饰会使用到吊顶技术。室内以及立体本身的装饰具有抗震性能,其抗震设计的关键就是与建筑主体之间的牢固连接点。近些年来,当高层建筑发生地震时会引起“玻璃雨”。建筑玻璃因为地震导致破损,而当前使用的玻璃幕墙不能够满足抗震需要的强度和抗变形能力,所以在设计建筑主体连接之处要重视在水平方面的构造。
         三、抗震设计在房屋建筑结构设计当中的有效应用
         (一)加强房屋建筑结构的抗震能力
         设计师想要保证房屋建筑结构的抗震能力,一方面要做到在同一个房屋建筑工程中设计性质相同的地基,充分发挥地基对于房屋建筑结构的作用,还要通过挑选能够有效抗震的地基以此来防止地基因为地震而发生变形。另一方面就是要在设计房屋建筑结构的时候尽量做到规则和对称,这样就能够避免地震的作用力集中从而导致房主建筑发生扭曲。在设计整体房屋建筑的时候,还要增加几道抵抗防线,从而提高房屋建筑的抗震力度。最后就是要做到减少房屋建筑结构的自身重力,从而减少房屋对于地基的压力,这样才能达到缓解地震冲击力度对于建筑物的影响[4]。
(二)保证房屋建筑的高度和刚度
         在房屋建设设计的过程中,建筑物的刚度和高度需要重点设计。所以设计师就要首先考虑使用大量的钢筋混凝土,并且在已经使用的钢筋混凝土结构上面对其进行进一步加固。加固的情况分为两种,一种是屋盖的部分使用钢结构,但是大部分建筑结构的抗侧力依旧是钢筋混凝土。另一种就是需要进行加层的建筑结构是钢结构,但是根据国家规定上部分是钢结构,下部分是混凝土结构则不符合抗震规定。再考虑到建筑物的高度,过高的层数会对建筑的抗震性产生影响,所以设计师也要合理控制建筑房屋的层数,从而提高建筑房屋的抗震性能。
(三)减少地震对房屋建筑结构的影响
         房屋建筑通常会在建筑基础和建筑主体两部分之间增加一个隔震层,有的建筑师还会设置一个“反摆”,该反摆的作用是可以转变建筑物的位移方向。因为建筑物在地震过程中会受到震动从而导致其阻碍作用增强,那么就会降低加速度,这样能够减少地震的作用。如果设计师可以合理应用“反摆”,那么能够至少可以保证抗震效率达到65%,也能够在最大程度上减少建筑物的损害程度。
         四、结束语
         综上所述,在房屋的建造设计过程中要重视建筑物的抗震性能,不断完善房屋建筑物的抗震设计,对抗震结构进行有效调整,这样才能够使建筑物具有真正的抗震能力。由于现代高层建筑物不断发展,所以需要全面考虑建筑物的美观和设计要求,有效运用抗震设计在房屋建筑当中的应用,从而保证人们的生命财产安全。
         
         参考文献:
         [1]张均,孙栋梁.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰,2020(05):69-70.
         [2]肖凯峰.简述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].城市建筑,2020,17(05):153-154.
         [3]黄传道.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探究[J].科技创新导报,2019,16(31):155-156.
         [4]黄传道.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探究[J].科技创新导报,2019,16(31):155-156.
        
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