房屋抗震设计要求范文
时间:2023-07-12 17:40:47
导语:如何才能写好一篇房屋抗震设计要求,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】房屋建筑 结构 抗震 设计
据统计,每年世界范围内发生地震的次数已达50 万多次,而国内的地震次数便占了当中的 1/3。地震灾害严重损害了国内的经济发展与社会发展,并带来了严重灾难。因此在房屋建筑的结构设计中,需对结构的抗震性能充分考虑。针对地震灾害采取有关预防措施,尽可能减少地震灾害对于房屋建筑的损害,确保人们的生命安全与财产安全。本文就对房屋建筑在结构抗震设计上的若干要求展开了研究。
一、合理选择建筑场地
受地震灾害影响,地震范围内的建筑物会被严重破坏。由于地震而引起的地质运动可导致建筑直接面临结构破坏,由此可见,地质条件也属于房屋建筑受损的一个重要因素。因此在房屋建筑设计中,需对建筑场地进行合理选择。一方面,应首选地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的地质条件,从而减少地基土在地震期间的沉陷程度,预防房屋建筑发生坍塌不良现象。另一方面,尽可能避免山坡边缘、河岸等地质软不利于抗震的地段,以免在地震期间,在地质条件的共同影响下,导致房屋建筑出现倒塌的情况。若实在无法避免此类地段,则需要采取相应的有效抗震措施。第三,不应选择自然灾害并发区域等危险地段(如地陷、滑坡以及泥石流等地段)作为房屋建筑的建造地段,以避免地震灾害并发其他自然灾害而导致房屋建筑破损程度加重。最后,建筑场地的土质刚度、覆盖层厚度等也属于建筑物受到地震损害的一项重要因素。有关研究指出,建筑地段的土质坚硬、覆盖层薄属于减少地震灾害对于房屋建筑损害程度的一项重要原因。因此在选址时,还需要对土质及其覆盖厚度进行考察。
二、房屋建筑的地基设计
首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基应用上,尽量全然应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而增强房屋建筑的整体刚性,提高房屋建筑的抗震性能。
其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增强房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土可基础侧面的紧密接触,提高房屋建筑地基稳定性。
最后,房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。
三、房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计
在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。
一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。
另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别物品是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。
四、房屋建筑结构设计的规则性
1. 合理控制房屋建筑高宽度
对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。
2. 规则性设计房屋建筑结构
在房屋建筑的结构设计上,均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与立体结构等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂,而质量、刚度等分布混乱的情况,在面临地震时,房屋建筑将会产生扭转情况,使房屋建筑受到严重破坏。其次,在建筑整体结构的设计中,房屋若具有规则性,在地震期间发生扭转的可能性较大。并且若建筑采用错落立面,将会因为高度过高而引起鞭梢效应。
3. 合理处理房屋建筑的防震缝
若房屋建筑结构不规则,需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间,应将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边需具备足够宽度,彻底分开防震缝两边的上部建构。并顺着建筑高度,在防震缝两侧布置墙体。
4. 合理布置房屋建筑的纵横墙
墙体属于房屋建筑的主要承重构件,由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量,若承重墙体上,将会加大墙体间隔,进而降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间,需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙,从而确保房屋建筑的整体抗震性能。
5. 合理布置构造柱以及圈梁
构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并优化建筑结构变形能力,从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害,提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。
五、 结语
目前,抗震技术属于房屋建筑设计当中的一项主要技术,抗震设计的好坏将会直接影响到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑结构设计中,需根据抗震设计的相关要求,对房屋建筑进行合理设计,满足房屋抗震设计的相关要求。尽可能提高房屋的抗震能力,减少地震灾害对于房屋建筑的损害。
参考文献:
[1]唐与拓,金燕,于得水.多层砖混房屋震害分析及抗震加固措施[J].山西建筑,2009(12).
[2]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理,2010(05).
[3]孙三霞,姜效光,李红培.浅谈砖砌体房屋建筑的抗震设计[J].价值工程,2010(13).
[4]毛华毅.浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J].山西建筑,2010(09).
篇2
关键词:旧层加层抗震鉴定抗震设计
1目前各地采用的方法
1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度,用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计:对新建部分(加层加高部分)进行抗震设计。其理由是:适当放宽加层房屋的抗震要求,尽量减少加层房屋的加固工作量,以利于降低造价,及加层施工尽量不影响旧房的使用。
1-2主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:旧房已成事实,完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大,故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难,故不放宽。
1-3主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计,其理由是:使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。
1-4主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算,提高一度采取抗震构造措施,对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:考虑旧房屋抗震不利因素较多,故对其采取加强措施。
1-5主张以建筑抗震设计规范为主,参照建筑抗震鉴定标准的要求,对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,其理由是:采用两种标准结合使用比较现实合理。
1-6主张对旧房区别对待,当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时,此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计,当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时,对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是:这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致,比较经济合理。
2目前各地采用方法存在的问题
上述六种意见,各有一定的道理,但也均存在问题,值得进一步研究探讨。
方法一存在的主要问题是:对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计,而加层房屋由新房和旧房两部分组成,即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差,如若采用比建筑抗震设计规范低的标准(抗震鉴定标准)对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,则显然房屋的抗震能力更差,故不宜采用此法。
方法二存在的主要问题是:对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准,尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理,造成加层房屋抗震能力上强下弱,对抗震很不利。
方法三存在的主要问题是:虽然比较科学合理,得不够全面,如若采用分离式加层结构方案,此方法就不适用,对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。
方法四存在的主要问题是:对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施,标准偏高且对旧房来说难以满足要求,加大了加层设计施工的难度,提高了房屋加层造价。
方法五存在的主要问题是:规定的太原则,具体招待起来困难太大。
方法六存在的主要问题是;造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一,使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。
3建议采用的方法
首先应当明确指导思想,即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好,还是放宽一些好,还是不严不宽好?此问题解决后,本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为:对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准,也不宜采用比新建房屋更严的标准,建议采用与新建房屋相同的标准。
加层房屋虽也有一些有利的因素,但不利因素更多,如旧房屋部分已使用多年,新旧部分连接整体性较差,对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准,则需要更多的投资,加大了加层房屋加固的工程量和施工难度,难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情,比较经济合理,安全度也有保证,比较合适。根据调查,我国已有加层房屋多数是这样做的,我国正式出版的有关旧房改造(含加层)的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算,对旧房的抗震鉴定(包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等)也应以抗震设计规范为标准。
对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准,笔者建议如下:
为便于执行,首先把加层房屋分为两大类。
篇3
【关键词】底部框架;砌体房屋;抗震设计
底部框架一抗震墙砖砌房屋,是指底部为钢筋混凝土框架一抗震墙结构,上部为多层砖墙承重房屋。底部框架抗震墙砖房是砌体房屋中的一种特殊形式,它由底部框架抗震墙结构和上部砖混结构共同组成。由于上下结构材料不同,抗震性能存在着较大差异,使得这类结构的抗震设计较为复杂。如果设计不当就会对结构抗震性能留下隐患。底部框架抗震墙砖房主要用于临街底部商店上部住宅工程,底部可设置一层或两层商店。虽然此类结构对抗震而言不值得提倡,但经济上有一定的优势,所以仍很受开发商青睐,特别是中小城市应用更为广泛。
1 抗震设计基本要求
1.1 建筑高度和层数
以往震害分析表明,底部框架砌体房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)在总结历次震害经验的基础上,结合我国的国情,制定出了我国在不同设防烈度下的底部框架砌体房屋总高度和层数限值。设计中房屋总高度和层数限值应同时满足,因为楼盖重量占到房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用;同时对底部的倾覆力矩大大增加,在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得边柱产生较大的附加轴力,底部承载力急剧下降,部分边柱出现拉断的现象,震害加剧。减少层数、降低层高、增加过跨抗震墙的数量是削弱倾覆力矩影响的有效途径。
1.2 建筑平面的均匀性、整体性
建筑平面布置应简洁、规则、对称,尽可能减少上部 房单元形式。对于上部砖房,纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,同一轴线的窗间墙宽度宜均匀。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。烟道、风道等不应削弱墙体。对于下部框架抗震墙结构,要求柱网对应上部砖房布设,尽可能使较多的墙体落于柱网上。纵横向均应给结构专业留出设置抗震墙的位置,特别是临街一便I开设门窗洞口设置纵向抗震不受开发商喜欢,这就要求建筑师与结构师密切配合,同时做好开发商的工作。只有注意平面的均匀性、良好的整体性,做到质心与刚心相一致,才能减小地震作用下结构产生的扭转效应。
2 底部框架抗震设计存在的问题
2.1 底部抗震墙的设置
部分地区在采用底层框架抗震墙结构时,底部未设置抗震墙或仅设置砖抗震墙。对于这个问题《建筑抗震设计规范》GBJ11—89规定“抗震墙宜采用钢筋混凝土墙,6度和7度时可采用嵌砌于框架之间的粘土砖墙”;而《建筑抗震设计规范》GB500l1—200l则作了明确界定:“6、7度且总层数不超过5层的底层框架— —抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙”。
另外有些工程中存在着这样一些问题,如:底部钢筋凝土剪力墙设置数量不当,刚度比不满足规范要求;剪力墙位置偏于一侧,造成底层刚度中心和质量中心存在明显的偏差,容易因扭转而引起结构的破坏;墙肢的长度差别较大,部分墙肢的长度超过8米,造成该墙肢受力过于集中,不符合设置多道抗震防线的概念设计要求;抗震横墙间距不满足规范要求等。
需要说明的是,底部剪力墙设置数量不当分为两种情况:一种为底部剪力墙布置数量过少,过渡层与底层的刚度比大于规范的限值要求,使得底层成为明显的薄弱楼层;另一种情况为底部剪力墙布置数量过多,过渡层与底层的刚底比小于1,造成薄弱层的转移。
2.2 平面凸凹不规则
为了解决住宅客厅、厨房和卫生间的采光问题,上部平面凹进部位尺寸较大,加之相邻的楼梯间的影响(在楼梯间处楼板不连续),使得平面存在严重的凸凹不规则,楼盖刚度较弱,整体性较差,不利于抗震。
2.3 楼梯间承重墙体
部分建筑为了保证底部使用面积的完整性,将上部各层的楼梯间墙体不落地,改为从室外楼梯登上二层或三层平台,再进人住宅楼体间,这样的设计不利于抗震。
3 底部框架抗震设计措施
底部框架一抗震墙砖房的砖砌体和混凝土结构部分除应分别满足多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关构造措施外,还应满足下列要求:
(1)构造柱和圈梁的设置部位:砖混过渡层各横墙(轴线)与内、外纵墙(轴线)交接处及门窗洞口处均应设置构造柱,且每轴线均设置圈梁;其它砖混层应根据房屋的总层数按抗震规范中多层砖房的规定设置。(2)构造柱的截面尺寸宜采用300mm×300mm,且不应小于240mm×240mm;圈梁的截面尺寸宜采用240mm×300mm,且不应小于240mm ×240mm。(3)构造柱的纵向钢筋不宜小于4 l4,箍筋间距不宜大于200mm(柱上、下端500mm 范围内为100mm),箍筋直径应≥ 8;圈梁的纵向钢筋不宜小于4 l0,箍筋间距不宜大于200mm。 (5)砖混过渡层构造柱纵筋在相邻框剪层柱(梁)内锚固长度:单元四角处≥40d,其余部位≥35d,或在柱(梁)内留出短筋与过渡层构造柱纵筋搭接,搭接长度≥1 2倍锚固长度。当构造柱与框架梁连接时,梁的相应部位应采用间距100mm、直径≥ 8的箍筋加强。(6)构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,先砌墙,后浇柱,并应沿墙高每隔500mm设2 6 拉结钢筋,钢筋伸入墙内不宜小于lm。(7)为改善房屋的整体抗震性能,应尽量减轻上部结构的重量,如采用空心砖、加气混凝土砌块等。
4 底部框架抗震设计其他应注意的问题
4.1 抗震墙布置太少
虽然满足了规范提出的侧向刚度比要求,但由于抗震墙布置太少,每个墙段分得的剪力值太大,大大超过了抗震墙所能负担的范围,通常这种情况发生在侧向刚度比在1.5~1.8之间时。在SAT一8显示的计算结果中,可以看到:有多道抗震墙超筋,最多时要占到抗震墙总数的50%左右。解决的办法是增大底层侧向刚度,增大抗震墙的截面或长度,或者在适当的位置增设抗震墙。
4.2 抗震墙布置集中
有时抗震墙布置得太集中,会导致抗震墙局部应力集中。通常这种情况发生在侧向刚度比在1.2左右的时候。在SAT一8显示的计算结果中,可以看到仅有一道或两道抗震墙超筋。解决的办法是调整该抗震墙的截面或长度,有时长度仅加长或缩短0.1 m-0.2 m,就可以满足要求。
4.3 抗震墙上开洞的要求
当抗震墙面上的门窗等开孔面积不超过墙面面积的l5%,且孔间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞长边尺寸时,可以忽略洞口的影响,按整体悬臂墙进行计算。当开有较大洞口时,截面的整体性已经破坏,此时应按两片墙分别进行计算,抗震墙间洞口以上的混凝土墙已经蜕变为弱的连梁。在运用PKPM进行模型输入时应按两片墙输入。
5 结 语
底部框架抗震墙砖房上部和底部抗震性能差异较大,本文针对实际工程中底部框架抗震墙房屋抗震设计中存在的问题进行了分析,并结合《建筑设计抗震规范) GB500l1—200l,从底部抗震墙的设置、框架梁柱和上部墙体的布置以及过渡层的设计等方面提出了原则性的意见。
参考文献
[1]建筑抗震设计规范(GB 50011-2001) [S].北京:中国建筑工业出版社.2001
[2]常业军.多层砖混房屋抗震设计的几项措施[J].建筑技术.2002(5)
[3]常业军,柳炳康.合肥市底层框架砌体房屋震害预测[J].工程抗震,2002(2):32—36
篇4
关键词 农村与乡镇;房屋抗震设计;设计施工
近年来,由于地壳运动频繁,地震灾害时常发生,而地震引起的地面运动,产生对房屋结构作用的地震荷载,导致房屋结构产生附加内力,最终使得建筑受损,甚至倒塌。在抗震结构设计中,设计人员必须要首先考虑地震荷载的作用使房屋受到破坏这一问题。因为目前对地震还缺乏充分的认识,地震荷载的计算有相当的近似性,所以,房屋的抗震设计,一定要进行震害调查,及理论分析来作为基础,同时还需要对房屋结构进行计算并制定必要的构造措施,这样才能保证建筑结构具有一定的抗震性能。农村,乡镇的建筑与城市有所区别,在建筑材料和结构上存在差异。比如说农村和乡镇会存在大量的土木结构建筑、单层砖建筑。本文就将农村、乡镇的土木结构和单层砖结构抗震设计和施工进行探讨。
1.房屋结构抗震设计的一般原则
1.1 房屋结构的场地和地基选择
在进行房屋建筑的设计过程中,必须要根据工程需要,了解场地的地震活动情况和工程地质的有关资料,同时要对场地作出综合评论。尽可能的选择对建筑物抗震有利的地段,以便能够有效的避开不利地形。对建筑物抗震有利的地段,主要是属于I类场地土或开阔平坦、坚实均匀的Ⅱ类场地土等地段。对建筑物抗震不利的地段,主要是包括属于如条状突出的山脊、高耸孤立的山丘、陡坡、河岸和山坡边缘、的Ⅲ类场地土、发震断裂带交汇的附近等地段。
1.2 合理规划,搞好工程结构设计
在进行建筑规划设计是,必须要考虑避免产生次生灾害。首先,要保证建筑平面布置不要过密,能够利于疏散。据相关的地震灾害显示,在农村地区石结构房屋较多的地区,会因为小巷过窄,导致地震时震害加重。因此,在房屋结构平面布置中,必须要力求规则平整,保证建筑立面应简略整齐,尽可能的不做高门脸、女儿墙等附属装饰设施,如必须做时,应采取必要的抗震构造措施,以防止地震时倒塌伤人。
1.3 提高房屋结构抗震能力
结构布置应该尽可能的保持均匀一致,使其刚度均衡。比如说,在对砖房设计时,纵横墙布置要均匀,这样才能够减少地震对房屋产生的扭转影响。结构构件之间的连接要牢固。梁板之间、墙体之间连接时,一定要注意避免地震寸梁、架脱落。因为,在地震时较多纵墙外闪,就可能会造成震害。结构构件的连接,应该尽可能的提高延性,避免强震时的昵性破坏。如果是同一房屋建筑,就需要采取统一的基础型式,保证其在地震时沉降均匀一致。
1.4 保证施工质量
保证施工质量,对提高房屋抗震性能有重要影响。要严格按操作规程和图纸要求施工,要保证施工材料的标号等。同时,还需要按照相关的规定进行施工质量检,保证设计规划在施工中得以实施。
2.土木结构房屋抗震设计
2.1 土木结构房屋概述
我国的土木结构房屋历史悠久。因为这类建筑具有就地取材,便于施工,同时有较好的保温隔热性能、成本低廉的优势,所以至今在一些农村和乡镇地区仍是广泛采用。比如说鲁西、鲁东广大农村中以及其它地区都有不少采用这种结构形式的建筑。根据震害调查,这类建筑只要设计合理,在建筑构造上又采取一定措施,可以在烈度7度、8度地区采用。但是需要进行有针对性的结构设计。
一般来说,我们可以把土木建筑基本类型分为以生土墙体承重,椽、檩做屋盖的承重构件的土夺结构房屋和生土墙体仅做围护结构,由柁、檩、椽组成木构架的土木结构房屋。所谓的生土建筑,是指未经焙烧的土坯、灰土、夯土,或者自然土为承重墙体的房屋。上坯一般要选用粘性上湿法成型,可以在土坯中掺入麦秸草等拉结材料。土坯可用粘土浆或粘土石灰浆砌筑,土坯卧砌。土筑墙系应该由粘土加适量的麦穰逐层夯筑而成。
但是由于这种结构的建筑对施工方法要求较高,所以在抗震设计中其对施工方法的要求也较高。一般来说,都是采取由下而上逐层交错夯筑,保证土坯竖缝逐层错开。同时需要在纵横墙交接处,要交错夯筑,相互搭接,这样才能保证整体性较好。
2.2 抗震构造措施
2.2.1 墙体构造措施 在进行墙体砌筑时,必须要保证内外墙体同时分层交错夯筑,咬砌。同时需要注意在土坯墙、土筑墙内外墙交接处,每隔30厘米左右就要放一层如竹筋、木条、荆条、苇子等拉结材料,保证每端伸入墙内约1米左右。如果采用砖柱和包角砖柱,就需要注意砖柱与土坯墙之间的拉结。这就要求在施工中,完成砖与土坯的同时砌筑,保证其可以互相咬接。土坯墙的砌筑可模拟砖的砌法,互相搭接错缝,不要形成通缝。坯与坯间泥浆要饱满,泥浆中可掺些麦穰。墙体要做防潮怠,这样才能更好的防止雨水浸蚀及碱化。
2.2.2 屋盖系统的抗震措施 在设计和施工中都必须要保持屋顶的整体性,这主要是通过加强梁、檩、椽之间的连接来实现的。檩子应该放在梁上,椽再放左檩―巳交错搭接牢,或用铅丝交叉绑牢。如果在施工时,檩木不够长,用扒钉钉牢。此外还需要要做好梁(檩)与墙之间的连接。大梁要压在墙体或砖柱上,伸入墙体部分的长度不小于25厘米。如果梁或檩长度有限,搭入墙体长度不够时。可在墙外加一方木,用铅丝通过墙体缠在檩子的钉子上。为使地震力能均匀传绐墙体,应在梁端,檩端设垫木,在垫木和大梁之间用扒钉钉牢,或旧铅丝绑扎,大梁不能放在窗过梁上面。
3.单层砖房抗震设计与加固措施
抗震设计的目的是防止地震造成的人身伤亡,使人们的生命财产损失降低到最低限度。同时,要保证在地震时,必须坚持工作部门的正常工作,如通讯、电力、医疗等。
3.1 单层砖房抗震设计需要注意的问题
选好地基按。如前所述,这种结构的建筑必须要选择好地基,使建筑物尽量着落在良好地基上。也就是要保证在同一幢建筑物中,采用同一的基础形式,保证在地震时不会发生不均匀沉陷。
3.2 建筑物的体型要单一
一般来说建筑物的体型的平、立面越规则越好,所以在设计和施工中需要保证其布置尽量的对称,这样才能够保证建筑物刚度比较均匀,能够有效的减少因地震而引起的扭转作用,使地震力容易顺利传播。
3.3 房屋的均匀布置
要保证房屋的纵横墙均匀布置,如果条件许可,横墙应该要贯通房屋全宽。如果需在墙上开洞,那就应该使各墙段宽度尽量均匀一致,而且洞口应离开纵横墙连接处一定距离,以免削弱纵横墙的整体连接。另外,横墙的布置尽量密些。
3.4 尽量减轻房屋重量,降低房屋高度
一般来说房屋愈重,地震时产其生的地震力就越大。所以,单层房屋应该尽可能的使屋盖做得轻些,这样一方面可减少地震荷载,另一方面屋盖较轻,也能够更好的降低房屋的重心。为了进一步减少地震力的影响,房屋高度也应该尽可能的低些。
4.结语
总之,在建设新农村,在发展乡镇经济的过程中,我们必须要对这些地区的建筑结构的抗震设计提出更高的要求,保证农村、乡镇建筑在遭受地震灾害时,能够避免或者减少损失,保证人们生命财产的安全。
参考文献:
[1] 葛学礼,朱立新,王亚勇,等. 村镇建筑震害与抗震技术措施[J]. 工程抗震,2001(01).
篇5
【关键词】建筑工程;结构设计;抗震设计
引 言
伴随着我国科学技术水平的提高,人们对生活质量也提出更高的标准和要求。建筑结构设计中充分考虑抗震要求,严格按照抗震规范开展工程,是保证建筑结构安全可靠的重要基础和前提,人类生命财产安全与建筑结构的抗震情况直接相关。认为如果想要保证建筑结构安全,需要做到以下几点:依据建筑设计的关键点展开设计,严格遵守抗震设计标准和规范,结构形式要科学合理有效,以实现建筑结构设计质量为重要前提,只有如此才能够符合建筑结构设计中抗震的要求,最终实现建筑的高安全性和高质量。
一、关于建筑结构设计抗震的概念解析
建筑结构设计抗震概念的分析可以从多个角度切入,一般来说,建筑结构的抗震设计主要是指根据地震灾害及建筑工程以往总结的工作经验等等最终形成的关于抗震的基本设计理念和观念,其是建筑本身与结构针对确定布置的一个过程。地震发生具有不确定性、复杂性和随机性,其发生可以说是随机的振动,人们难以准确知道地震发生的具体时间和地点,因此,想要实现精确预测建筑物能够造成地震的程度,就目前建筑结构设计抗震办法来看,是存在一定难度的。我国与国外许多发达国家相比,抗震规范在关系认识方面仍有诸多不足。此外,抗震分析层面我国也没有充分考虑到建筑机构的性质、空间作用、材料等等种种变化因素都是不确定的。由此可见,建筑结构抗震设计不能仅仅依靠计算所得数据,应该在计算数据的基础上充分参考抗震设计的相关理论知识,此外还要结合多年工程抗震的实践经验,在结合二者的基础上形成建筑结构的抗震设计,其能够保证建筑结构性能充分发挥自身的作用,进而保证建筑结构的安全可靠。
二、建筑结构设计中抗震设计的基本原则
1、建筑结构构件的性能
在进行建筑设计时,承载力、稳定性等建筑结构构件是抗震设计考虑范围内的重点内容。其中应遵循强柱弱梁、强节点弱等结构构件的基本原则。对于构件的薄弱部位进行重点的抗震能力设计。
2、抗震防线的布设点设计
延性设计是抗震设计中的重要组成部分。延性良好的体系进行组合形成抗震的整体结构,为更好的实现抗震设计需要延性良好构件之间的协作。在建筑结构设计时应尽量多布设抗震防线,预防余震的发生。
3、建筑结构构件的强弱关系
在进行建筑结构设计时应注意构件间的强弱关系。在抗震设计的过程中若出现一部分较强情况,则必定存在其薄弱的地方,强弱两者间必须正确处理。
三、房屋建筑结构设计中的抗震设计方法探究
当前,房屋建筑结构设计中的抗震设计基本方法主要包括概念设计方法、结构消能减震及隔振设计方法、抗震构造设置等。
1、概念设计方法
建筑抗震概念设计其基础设计思想与设计原则来源于对地震灾害的认知与建筑工程经验,在其设计思想与原则的指导下,进行房屋建筑总体结构设计,并在此基础上进行细部构造设计。然而地震其突发性十分强,且地震震动存在着随机性,这种实际的存在,导致无法准确预测建筑工程所可能会遭受的破坏力度及相关参数值,为此,在抗震设计过程中,不能单纯依赖于相关计算的结果,还需要综合考虑区域实际,结合抗震设计相关理论知识与工程经验进行综合性设计。
采取概念设计方法进行抗震设计,第一步需要做好建筑选址工作,在确定建筑地址阶段,需要规避抗震危险地段,选择出对于开展抗震具备积极因素的地基与场地。通过调查找出工程施工区域地震活动状况,地质勘察获得工程地质状况,抗震设计人员需要综合考虑多种因素,尽量选择在开阔且地基密实均匀或坚硬的持力层地段。建筑施工应避免在软弱土、液化土、边坡边缘、土层状态不均匀等地段进行施工。第二步,需要确保平面布置的合理性。建筑整体结构设计与建筑布局直接决定了建筑物动力性能。如建筑布局更合理,更简单,其结构设计满足抗震原则,则可以更好保障建筑物具备良好抗震性能。一般在进行房屋建筑平面布置时,多体现出对称性,确保建筑刚度与质量变化具备一定均匀性,避免出现楼层错层等问题。
2、结构消能减震及隔振设计方法
结构消能减震及隔振设计方法属于一种主动的抗震对策。该方法在房屋建筑体系中设置有隔震层,通过隔震层对地震能量进行阻隔,或在建筑抗测力结构中,设置消能器,通过消能器降低地震能量。这种设计理念,主张通过应用橡胶隔震支座或阻尼器,设置于房屋建筑底部,从而延长构件振动周期,提高阻尼,消减地震能量,保障建筑安全性。、
3、抗震构造设置
抗震构造措施属于房屋建筑结构设计的重要内容。房屋构造设置是否合理,直接影响着建筑结构抗震性能。不同房屋建筑,其建筑主体结构类型存在着较大差异,其构造措施不同。针对砖混结构工程,应依据楼板标高进行水平圈梁设置,尽量加强内墙与外墙之间的连接,提高房屋建筑整体性。圈梁属于边缘构件,可以有效提升层盖水平刚度,降低不均匀沉降对建筑的影响。
四、强化建筑工程抗震措施的对策
1、综合考虑
在进行结构抗震设计时,应根据项目所在地的烈度、超限程度和构件在结构中所处部位及其破坏影响的不同,对结构的抗震等级、内力的调整、轴压比、剪压比、钢材的材质选取等方面的加强进行综合考虑。特殊项目因受力要求,设计可采用增设芯柱、约束边缘构件、型钢混凝土或钢管混凝土构件、减震耗能构件等提高结构延性的抗震构造措施。
2、转换层设计分析
转换层承托的上部竖向抗侧力构件(墙、柱)宜直接落在转换层的主结构上;当结构竖向布置复杂,框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时,应进行应力分析并加强配筋构造措施。
3、选择科学合理的结构形式
当前我国比较常用的建筑结构形式主要有砖混结构和钢筋混凝土结构等等,在此不一一阐述。建筑结构设计的防裂程度的选择应该根据不同地区的具体情况。大家熟知的钢筋混凝土就是最佳选择,其柔性较好,不易变形,承载力更强,由此可见钢筋混凝土的抗震能力和水平都相对较高。而机构方案的最终敲定,不是盲目决定的,应该依据建筑性能和抗震水平等等进行科学合理的选择。
4、保证建筑设计质量能够符合国家制定的标准
地震级别和烈度较高的地区其造成的危害较大,加强建筑物的抗震能力和水平具有重要的意义和价值。我国目前提出“小震不坏、大震不倒”的抗震目标。我国建筑结构水平远低于一些发达国家,其中很多建筑工程方案没有达到国家制定的相关标准,建筑材料用量较大,最终导致建筑成本过高。因此,建筑设计应该遵循相关抗震理论,根据科学合理的设计方法和原则,切实保证建筑结构的安全性和可靠性。
结束语
总而言之,一幢建筑物,要想做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”,就应该要做好文中所提到的几个重点。施工建筑物中的抗震结构设计使建筑结构的设计更加人性化,更加合理化。除此之外,抗震设计不仅拓宽了建筑结构设计的思路,同时还为高层建筑的设计提供了新的方向,在建筑行业当中发挥了重要的作用。
参考文献
[1]方翔.浅谈建筑结构抗震设计问题分析及防治措施[J].广东科技.2011(06).
篇6
【关键词】铁路房屋;抗震;设计;探讨
Seismic design of Railway Housing
Yang Fen-xiong
(Nanning Railway Bureau, the real estate life segment Nanning Guangxi 530001)
【Abstract】In recent years, China''s railway industry has achieved rapid development, and gradually entered a new era. Railway housing design process, many builders are gradually introducing a range of advanced design concepts and methods, railway railway housing under the premise of the basic functions of the transport, but also the addition of a variety of new services. However, China''s railway housing in seismic design, there are still some shortcomings, and sometimes will produce structural damage, and even the collapse phenomenon, affecting the normal operation of the railway industry. The seismic design concept for this article will be China''s railway housing analysis, and to further explore how scientific and effective seismic concept into the modern railway housing construction, improve the seismic capacity of the rail housing, thereby ensuring the health of the rail industry developments.
【Key words】Railway Housing;Earthquake;Design;Explore
1. 我国铁路房屋的发展历程
随着铁路行业的不断发展,铁路房屋的建设数量在逐年增多。铁路房屋作为铁路中转站,在保证铁路的正常运营方面,具有重要的作用。我国铁路房屋的布局近年来发生了一定的改变,已经逐渐摆脱了传统零碎封闭式的设计理念。我国铁路房屋的形式,长期以来大多为站房、站场以及跨线设施条块分割的形式。而在无站台柱雨棚的新型设计理念提出后,铁路房屋的建设逐渐转变为另一种更加实用化的设计形式。在新型的铁路房屋设计理念下,高架候车室、站台以及雨棚实现了有效的结合,逐渐形成了新型的车站体系。同时,车站内部多种铁路交通形式被组织到了不同的层面,逐渐形成了立体式的交通枢纽。在新型的设计理念下,我国铁路建筑的建设形式逐渐从传统零散、单一的模式,转变到设计新颖、高实用性能的站棚场一体化形式。我国铁路房屋的建设逐渐朝向了舒适开敞、新颖美观的发展方向。
2. 我国铁路房屋抗震设计的意义
随着铁路房屋抗震设计新理念的提出,我国铁路建筑由传统功能单一、布置零散的建筑形式,逐渐向系统复杂、功能强大、造型多变的综合交通建筑转变。这样使得我国铁路建设的结构设计和施工难度大大增加。目前,国内的许多铁路建筑在施工建设过程中,过分的注重了提升城市文化和形象,一味追求建筑造型的美观,忽视了铁路建筑结构的科学性。这使得我国许多铁路建筑实际结构设计达不到规定的标准,经常出现铁路房屋结构变形,甚至坍塌的现象,给铁路行业的正常、有序发展带来诸多负面影响。因此,我们非常必要提高对铁路房屋结构设计的重视程度,从根本上提高对建筑结构的抗震设计的水平,进而提高建筑抗震的性能,使铁路领域持续、健康的发展。
篇7
关键词:抗震防灾;村镇建设;房屋建筑
我国的村镇建设由于所处自然环境条件及传统文化、风俗习惯的影响,带有强烈的地方色彩,结构形式和建筑材料是因地制宜和就地取材,一般建筑特别是住宅建筑都没有正规的设计和规范的施工,大多抗震性能未予考虑。
历次地震害证明,地震时大量人员伤亡集中在农村地区,究其原因主要就在于乡村建设时的布局预防措施不到位,未考虑抗震基本要求。因此,本着减轻地震灾害的目标,同时考虑到国力有限的实情,在不增加或少增加投资的情况下,提出恰当的抗震设防要求是十分必要的。
此前,笔者曾就农村小城镇建设先后本县各乡镇进行调研,结合房屋工程工程抗震管理的实践,笔者认为,搞好农村村镇建设抗震防灾作的关键,是抓好村镇建设抗震防灾规划的编制、村镇建构筑物的抗震设计和按照抗震设计施工的一程质量。
一、编制好村镇建设的抗震防灾规划是抵御和减轻地震灾害的重要一环
农村村镇建设抗震防灾规划应包括以下几方面内容:
第一,依据《中国地震动参数区划图》确定本区的抗震设防烈度。
第二,合理有效的土地利用规划。区划出对抗震有利和不利的区域范围,不同地区适宜于建设的结构类型、建筑层数和不应进行工程建设的地域范围根据地震地质、地形地貌和各种环境因素划分出可能出现的滑坡、震陷、液化、水串等不利地段。
第三,避震疏散规划。按地震小区划给出的地震动工程参数,降低乡镇易损建筑组成部分,并考虑设置有足够抗震能力的可用于地震避难的场所。
第四,防止次生灾害规划。易燃易爆和有毒气体工厂应远离村镇居民点,制定有毒物品、危险物品的安全化具体措施。
第五,制定村镇生命线工程抗震防灾规划,尽量做到生命线工程抗震化。
二、村镇建筑的抗震设计是实践规划目标的必要条件
根据《建筑抗震设计规范》一条之规定,抗震设防烈度为度以上地区的建筑,必须进行抗震设计。就是说,该区域的基础设施、中小学校舍、乡镇企业工程乃至村镇木石结构房屋,都要进行抗震设计。
村镇建设的公共建筑、基础设施、中小学校舍、乡镇企业工程的勘察设计工作,应由持有相应资质的勘察设计单位或专项资质证书单位承担。对三层以下的民用住宅、村镇生土房屋、木结构及石结构房屋,也要依照建筑抗震设计规范进行抗震设计。
因地制宜,选择抗震性能良好的结构型式。农村建筑的结构形式往往是根据当地的建筑材料,采用木骨架、生土墙、砖墙柱、石墙等承重形式。在农房震害调查中美明,纵横墙咬砌的砖墙承重房屋,抗震性能优于石墙、土坯墙。因此,新建村镇房屋就优先采用砖墙承重房屋。尽量均匀的设置一些横墙,且与纵墙错缝咬茬砌筑,在墙体转角处适当加一些钢筋,均能有效地提高房屋抗震能力。
三、保证建筑物的施工质量,使其具备必要的耐震能力是提高建筑物结构抗震性的关键
除村镇建设的公共建筑、基础设施、中小学校舍、乡镇企业工程和三层及以上的民用住宅必须由持有相应资质的施工队伍进行施工外,三层以下的民用住宅、村镇生土房屋、木结构及石结构房屋的施工也必须保证施工质量。此类房屋的施工要考虑如下要点:
第一,在砌筑砖墙和石墙时要砂浆饱满,砌筑砂浆等级不低于,砌石要卧砌,尽可能多地搭接砌筑。
第二,砌体中设置的构造柱、圈梁及其它各类构件的混凝土强度等级不应低于。构造柱的混凝土浇灌可以分段进行,每段高度不宜大于1米,或每层分二次浇灌在新老混凝土接搓处,须先用水冲洗、润湿,再铺一厘米厚的水泥砂浆用原混凝土配合比去掉石子方可继续浇灌混凝土。
第三,土坯墙的土坯宜采用优质粘土,掺入草苇加适当的水压制而成。土坯应卧砌,并宜采用粘土浆或粘土石灰浆砌筑。
篇8
关键词:建筑砌体,结构设计 ,问题
Abstract: of multi-story masonry buildings in our country at present is in the construction of urban and rural areas is still occupy a large part and human activities and life of the main places. Therefore, strengthening the seismic design of multi-story masonry buildings, and pay attention to the seismic design of multi-story masonry buildings of each link, can make of multi-story masonry buildings in the earthquake disaster comes, the biggest possible to reduce the loss of life and property.
Keywords: building masonry, structure design, problem
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
地震是造成人民生命财产损失的主要原因。地震引起建筑物和工程设施的破坏,并造成次生灾害。国内外历次地震的经验告诉我们:抓好抗震设防地区建设工程的抗震设计,是减轻未来地震灾害损失最积极、最有效和最根本的措施。全国城镇民用建筑中以砖砌体作为墙体材料的占90%以上;所以,砌体房屋是我国房屋建筑的主体。同时,砌体房屋在历次地震中的震害又是严重的。 据记载,对1976年我国唐山7.8级地震震害统计,砖房是100%破坏,其中85% 以上倒塌。
砌体房屋之所以地震破坏比例如此大,主要原因是砖砌体是一种脆性结构,其抗拉和抗剪能力均低。在强烈地震作用下,砌体结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌。如果在多层砖房的设计中再过度追求大开间、大门洞、大悬挑,甚至通窗效果等,必将大大削弱房屋的抗震能力。
1 砌体房屋设计中存在的问题
(1) 城市住宅砖房建设中.房屋超高或超层时有发生,尤其是底层为“商铺”的砖房,高度甚至超过限值1 m 以上。
(2)在公用建筑砌体房屋中,底层或顶层多采用“混杂”结构体系。即为满足部分大空间需要,在底层或顶层局部采用钢筋砼内框架结构。或将构造柱和圈梁局部加大,当作框架结构。
(3)住宅砌体房屋中为追求大客厅,布置大开间和大门洞,有的大门洞间墙宽仅有240 mm,并将阳台作成大悬挑(悬挑长度大于2 m)延扩客厅面积;部分“局部尺寸”不满足要求时,有的不采取加强措施,有的采用增大截面及配筋的构造柱替代砖墙肢;住宅砌体房屋中限于场地或“造型”,布置成复杂平面,或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等等。
多层砖房抗震设计中,未作抗震承载力计算的占多数.加之缺乏工程经验,使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距甚远,多层砖房抗震设计中,所采取的抗震措施区别较大, 构造柱和圈梁的设置:多数设计富余较大,部分设计设置不足(含大洞口两侧未设构造柱)抗震连接措施:多数设计不完整或未交代清楚。
2 砌体房屋抗震设计意见
多层砌体房屋设计可通过采用合理的结构体系、平立面布置,满足抗震承载力要求,满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等抗震措施要求,达到“小震不坏”“中震可修”“大震不倒”这三个我国建筑抗震设防水准的目标。
2.1 抗震概念设计
(1)房屋的高度和层数
多层砌体承重的房屋,墙厚不小于240 mm,总层数不应超过《砌体结构设计规范》GB 50003—2001)的砌体结构构件抗震设计中所要求的条件。
(2)结构体系
应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。同一结构单元中应采用相同的结构类型,不应采用砖房与底框砖房或内框架砖房或框架结构等“混杂”的结构类型。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横墙均匀对称布置可使各墙垛受力基本相同,避免造成薄弱部位,产生应力集中或塑性变形集中而破坏;对可能出现的薄弱部位如楼梯间、烟道等等,应采取措施提高其抗震能力。
(3)平、立面布置
建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,平面形状应具有良好的整体作用。纵、横墙沿平面布置不能对齐的墙体较少,楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处;建筑的立面和竖向剖面力求规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。当房屋的立面高差在6 m以上、错误较大和质量及刚度截然不同时,宜采用防震缝将结构分割成平面和体形规则的独立单元。房屋的顶层不宜设置大会议室、舞厅等空旷房间,房屋的底层不宜较多大门洞。当确需设置时。应采取加强薄弱部位的措施或进行专门的研究。门窗间墙的局部尺寸部分不满足要求时,如该部位已设构造柱,可对已设构造柱增大截面及配筋;如该部位原未设构造柱,则可用增设构造柱来满足要求。外墙转角处的门窗间墙承受双向侧向应力,其局部尺寸应不小于1 m。内墙门窗间墙的局部尺寸不满足要求时,可用设构造柱来满足。近几年在多层砖房的抗震设计中.较普遍存在为了客厅开大门洞,不惜牺牲窗间墙宽度的现象。这是个对局部尺寸认识不足的概念设计问题,一是认为部分不满足局部尺寸要求关系不大:二是认为只要用扩大了的构造柱替代窗间墙就没有问题了,在设计中将构造柱当作“灵丹妙药”到处使。应当明白,砖砌体和砼的变形模量差别很大,虽然砖砌体与构造柱和圈梁可以协同工作,增加房屋的延性,但是它们不能同时段进人工作状态,在“中震”阶段的抗震承载力主要由砖砌体承担。因此,砌体结构中过多配置砼的杆系构件,其作用是有限的。
抗震计算是抗震设计的重要组成部分.是保证满足抗震承载力的基础。多层砖房的抗震计算,可采用底部剪力法。对平面不规则和竖向不规则的多层砖房,宜采用考虑地震扭转影响的分析程序。
2.2 抗震措施
保障多层砖房的抗震措施,是多层砖房“大震不倒”和不作“二阶段设计”的关键。
砌体房屋的抗震措施内容较多,概括起来,可分为三部分。
(1)构造柱、圈梁
篇9
关键词:抗震技术 民用房屋 加固
中图分类号:TU352文献标识码: A
Abstract: This paper analyses the important role of seismic technology in the structural design of buildings housing, Some reasonable methods should be followed in design and Seismic strengthening method of masonry structure, To improve the seismic performance of buildings through effective set house structural columns, ring beam, steel rod integral reinforcement method,Hope this article can make the designer plays a certain reference role in the seismic design of buildings,To promote the seismic performance of buildings housing,To improve the security of people living。
Key words: Seismic technology Civil building Reinforcement
1引言
民用房屋设计中,抗震设计是房屋结构设计中的重要组成部分,其设计的水平及合理与否直接决定房屋的质量。目前我国民房存在大量的砖混结构房屋,原因是这种建筑结构易于取材、施工简单且成本低、工期短,可节省水泥、钢材和木材,不需要模板,耐火性耐久性较能好,因此被我国的大多数民用建筑所采用。但是砖混结构的材料及连接方式决定了其延性较差,变形能力小,房屋的抗震性能较差。在历次大地震中都发生了严重的破坏,比如说2008年发生的汶川大地震和2010年发生的玉树大地震中,绝大多数砖混结构发生倒塌,没有倒的,全部开裂成为危房,尤其是教学楼,房屋开间大,房屋面积大,墙体面积小,结构单薄,抗震性能较差,对其抗震的加固也就尤为重要。
2建筑物的抗震设计
第一,在建筑物的平面和立面布置上要求结构质量中心与刚度中心保持一致, 建筑物的平面和立面都应做到规则、简洁。如果建筑物的平面布置不规则,其质量中心与刚度中心往往较难重合,在地震发生时会产生强烈的扭转效应,地震的破坏力度将明显加剧。建筑物的设计方案应尽量避免出现头重脚轻的立面、偏高的重心、错落的立面结构等问题,同时还应严格控制建筑物结构竖向强度和刚度的均匀性,尤其是突出屋面建筑部分的高度不能过高,以避免在地震发生时产生鞭梢效应。为了达到抗震的要求,建筑物不应有过多的不规则设计,如果不得不做不规则设计的时候,应该在建筑物的相应部分设置防震缝伸缩缝,这样既能实现建筑物造型的美观、简洁、大方,又能保证建筑物有较好的抗震性能。第二,要保证所有砖砌体房屋的高度和总层数复合抗震标准,因为,砌体房屋高度越高,层数越多,地震中受到的破坏程度就越大。第三,增强砌体房屋的刚度及整体性来提高抗震性能,可以通过使用在建筑物恰当的部位增加构造柱、添加构造钢筋、设置配筋圈梁等办法和措施来实现。第四,适当增加墙体面积合理提高砂浆强度,多层砖混的房屋其抗震能力和墙体面积有着直接的关系,同时和所使用的砂浆强度也有着密切关系。要提高房屋的抗震能力,可以通过提高墙体面积以及科学合理地提高砂浆强度级别来实现。通过有关调查数据表明,对于六层的砖混结构的房屋,其顶层的抗震能力较好,基本很少受到地震的危害,而位于建筑底部的一层及二层,是抗震能力最薄弱的层数,因此,可以提高其墙体面积和砂浆强度等级来实现加强抗震能力的效果。比如可以将墙体由240mm增强为360mm,砂浆等级由原来的M5提高到M10,这样就提高了底部薄弱层的抗震能力和抗震效果。因此是一种比较操作方便的减轻震害的有效途径之一。
3.建筑物的抗震加固
当遇到较大地震,如果拆旧建新费用较大,为了确保人民财产安全,充分利用原有旧房,节省开支,我们对旧房进行抗震鉴定,加固处理是十分必要的。对于建筑物的抗震加固可以采用植筋技术及相关节点构造措施,对砖混结构房屋增设构造柱,钢圈梁及钢拉杆进行加固,增加构造柱和钢圈梁可以提高结构的整体性和抗震能力。另外,中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层加固技术,加固砖墙, 它是对开裂或未开裂墙体实施单面或双面加固,以提高其抗震性能的一种有效的加固方法。实践证明,凡是在震前经过抗震鉴定与加固的建筑,在地震中损坏程度明显轻于未加固的建筑,随着结构加固理论与技术的研究与应用,国家逐步了有关结构加固的规范规程,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006等。
4结论
综上所述,民用房屋结构设计中抗震技术的应用有着极为重要的地位和作用。近年来,砖混结构朝着轻质、高强、大型化、多功能的材料方面发展,设计人员希望研究出更合理的结构设计和构造类型,以适应多层、高层建筑和地震区的要求,通过相关的结构设计、把握抗震原理来最大程度地减少地震所带来的灾害,通过抗震鉴定与加固增强房屋的抗震能力,为人们提供安全的有保障的居住环境。
参考文献
[1]韩小虎,王丽霞.探讨建筑抗震设计中的建筑设计[内蒙古水利].2010(1)
篇10
关键词:建筑结构;设计;抗震设计
一、抗震结构设计理论的基本概念及注意事项
(一)建筑结构工程中抗震设计的基本概念
建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的,是一种防御地震灾害,将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念。也就是说建筑结构工程中的抗震设计的目的是提高建筑结构整体抗震能力,确保建筑物在地震灾害来临时能够有效地抵御灾害。当然地震发生时的剧烈程度我们是无法预知的,我们能做的是运用抗震设计理论知识,结合建筑空间结构工程的实际情况,从分析抗震材料选择等方面入手,提高建筑结构整体抗震能力。
(二)建筑结构工程抗震设计注意事项
1、建筑物建筑场地的选择。在建筑结构工程抗震设计阶段,建筑场地的选择是抗震设计过程中必须要注意的关键技术性问题,抗震设计人员在设计时应深入到建筑场地,对建筑场地的地质情况和水文情况进行勘察,收集记录数据,认真研讨在该建筑场地建筑房屋对抗震设计的影响因素,比如建筑场地处于地震频发地段或者建筑场地的地基为软弱地基等,所以在建筑场地选择时应尽量避开这些地段,如果无法避开,就需要充分地运用建筑抗震设计理论知识,对建筑地基和结构进行强化和优化设计,保证建筑整体结构的稳固性,进而提升建筑的抗震能力。同时,根据建筑物地域性分布及结构特征选择不同的建筑材料和抗震设计方案,如果建筑场地处在地震高发区,建筑房屋的抗震防烈度要求高,这就需要对建筑结构的柔性和延展性进行考虑。
2、建筑结构体系的选择。在建筑结构体系选择时要对建筑结构的特征进行综合考虑分析,在设计过程中要对建筑结构中的任何一个构件都要进行抗震能力的分析及试验,避免因某个微小的房屋构件未达到抗震设计要求,一旦地震发生,会因一个微小的建筑构件影响整个建筑的抗震能力。因此在建筑结构体系选择时,首要工作是对建筑结构中的各个构件承重能力、构件均匀沉重分布情况及构件的抗震能量传输进行分析和计算。
3、建筑结构中的抗震设计另外一个需要注意的问题是建筑平面布置问题,在建筑结构抗震设计时,除了抗震设计达到有关要求外,还需要注意建筑平面布置的规则性,做到既能满足抗震要求又能满足城镇建设规划要求。
二、建筑结构设计中的抗震设计策略
(一)根据建筑结构性能进行抗震设计
根据建筑结构性能进行抗震设计同传统的建筑结构抗震设计有着本质上的区别。针对建筑结构性能的抗震设计主要是通过对建筑场地地质情况,建筑结构情况和抗震材料采集数据,并分析计算后所产生的更具科学性的抗震设计新思路,新方案。这样综合性考虑建筑结构抗震设计的方式,使得设计作品更加地贴合抗震功能性的要求,对确保建筑抗震能力,降低地震灾害对建筑物体的破坏程度有着积极的影响。具体而言,根据建筑结构性能进行抗震设计时都会有一个终极目标,设计者在设计过程中会对以往建筑物体在地震灾害破坏之后的破坏程度大小进行定性定量分类,然后建立完善的地震灾害数据库,根据数据库的信息数据对建筑结构进行抗震设计。
(二)选择对抗震有利的场地
在对建筑结构进行设计的时候,应该依据工程的需要,掌握工程地质的相关资料和地震的活动情况,进行综合性的评价。适宜选择相对开阔平坦、均匀密实的中硬土或者是坚硬土等有利的地段;避开一些液化土、软弱土、边坡边缘和河岸,平面分布上的状态、成因、岩性等明显存在不均匀情况的土层等等不利的地段;同一个结构单元不适合设在性质完全不同的地基土上,也不适合部分采用桩基,部分采用天然的地基,当地基有液化土、软弱粘性土、严重不均匀的土层或者是新近的土层时,应该加强基础的刚度和整体性。
(三)布置合理的平立面
建筑物的结构布置和建筑布局在很大程度上决定了建筑物的动力性能。如果建筑结构的布置基本符合了抗震的原则,建筑布局做到合理简单,就能确保房屋具备优良的抗震性能。另外,建筑物的平立面应该布置的对称、规则,在刚度和质量方面的变化要均匀,避免楼层错层的现象。对于体形相对比较复杂的建筑物应该设置合理的变形缝,在对其进行结构设计时应该进行内力调整和水平地震力作用的计算,并且应该对相对比较薄弱的环节加强有效的抗震构造的相关措施,同时对建筑物的高宽比和高度进行严格的控制。
(四)结构的选型和布置
对结构进行选型因该依据建筑的设防烈度、场基、房屋高度、材料、基础、场地、建筑的重要性和施工等方面的因素,经过经济和技术的条件来进行比较和综合确定。如果仅从抗震的角度来考虑,一种相对较好的结构形式应该具备以下的性能:①较大的延性系数;②强度/重力的比值较大;③较好的匀质性;④正交各向同性;⑤连续性、整体性的构件连接,并且能够发挥材料全部的强度。在进行结构布置时应该遵循以下几个原则:①平面布置应该尽量做到对称,这样能够是构件各个部位的力分配相对均匀;②竖向布置应该尽量做到均匀,使其强度与竖向的刚度变化相对均匀,避免薄弱层的出现,并且尽量降低房屋的重心。
(五)设置多道抗震的防线
设置多道抗震的防线就是人为地对某些竖向的抗侧力结构进行加强,提高其可靠度;并有意识地设置一些相对薄弱的环节,促使其在强烈地震的作用下退出工作。将地震动作的周期和建筑物的自振周期区分开来,在一定程度上缓解建筑物的共振现象,也就相应地减轻了地震对建筑物的破坏作用。一般情况下,设置抗震防线要遵循以下的原则:①对少负担或者是不负担重力荷载的竖向的填充墙或者是支撑进行优先选择,或者选择轴压相对较小的实墙筒体、抗震墙等构件来作为第一道防线的抗侧力的构件。②建筑物利用双重抗侧力的体系,建筑物中使用赘余杆件。当建筑物遭受强烈地震时,一方面,采用结构中使用的赘余杆件的变形和屈服来对输入的地震能量进行消耗;另一方面,利用赘余杆件的推出共醉来实现结构的周期变化,避免地震时间长、持续作用而引起的共振效应。
(六)刚度、延性和承载力的匹配
一般情况下,想要提高建筑结构的抗侧刚度,都需要提高工程的造价并且降低建筑结构的延性。要想使得建筑物具备很强的抗倒塌的能力,最好的办法是使得建筑结构中的所有构件都具备相当高的延性,但是在实际的工程建设中却很难做到这一点。有选择地对结构中的关键杆件和重要构件的延性进行提高是切实可行的办法,相对来说还是比较经济。所以,在对房屋建筑的结构体系进行确定时,应该找到一种使得结构的刚度、延性和承载力相匹配的办法。
三、结束语
基于我国地震灾害频发不断,为了能够尽可能地降低地震灾害对人民生命财产安全的危害程度,我们必须高度重视建筑结构工程设计中的抗震设计,结合工程实践,积极地探索总结经验和技术,全面提高建筑结构工程设计中的抗震设计质量,这是当今建筑领域需要面对和有待解决的重要课题,需要大家的不断努力来实现。
参考文献:
- 上一篇:投资入门技巧
- 下一篇:毕业设计的过程及进展