【摘要】以建筑設計為例,只有將其的設計的規則嚴格把控,方可提高抗震的能力,才能夠使人們的生命與財產免受損失。其重要性與緊迫性是不言而喻的。本文由淺入深,深入探索當今建筑的不足之處以及相應的應對措施。
【關鍵詞】抗震;建筑設計;重要性
眾所周知,地球內部的劇烈活動而引發的地震,給人民的生活帶來嚴重的不變,不可避免的使人們的財產乃至生命受到不同程度的損失。其中,房屋等建筑物的倒塌是造成該損失的最主要原因之一。因此研究并解決建筑物的抗震力勢在必行,絲毫不能懈怠。而一味的增加建筑物的各組成部分的材料,便會使得投資、成本驟然升高,因此說來,解決上述問題還要進行科學的研究和探索。
一、地震對于建筑物的影響以及應對舉措
地震具有突發性、破壞性、災難性等特點,迄今人類還無法有效的對其預測和防護。構造地震產生的效果最大,其也是建筑物抗震研究重要目標之一。由于地殼的不穩地性以及演示地層產生的破碎而引起的地底的顫動,形成的顫動稱為構造地震,而我們所稱的地震是對其的簡稱。地面和房屋等建筑受到的地震影響的大小的程度就叫做地震烈度(I)。
從過去的唐山地震到汶川地震、玉樹地震,對于以房屋為代表的建筑物來說,其主要的破壞表現在使得建筑物的部分結構的完整性受到嚴重破壞;再者建筑物的地基等承載能力不足也使得房屋受損;而余震可能造成建筑物垮塌,給人類生命和財產安全帶來嚴重威脅。我國處在板塊與板塊的交界處,是世界上地震發生的概率是非常高的區域。然而當前在地震發生的過程中,要想對地震進行精準的數據計算十分有難度,但是如今人們已經較為有效的解決了這樣一個難題。經驗告訴我們,數值計算的重要程度遠不及建筑物的設計方面重要程度。在抗震的設計的研發的過程,相關部門務必運用有效的并且合乎我國的法律的標準要求的科學方法進行研究設計。根據研究表明,現階段我國居民的大多數的建筑物抗震性能基本為零,若遭遇地震,建筑物受損程度可想而知。
筆者認為研究房屋等建筑物的建筑形態以及設計的形態對于抗震減災具有重要的意義,對于建筑物的抗震結構,不論政府、建筑單位還是業主都應予以高度重視,以免造成無法挽回的后果。基于地震對于環境的破壞,要想把損失降到最低,還應該從基本問題——防范入手。建筑物的設計務必要符合國家的要求,不能夠在建筑的過程中偷工減料。房屋的抗震設防標準直接影響到其抗震的能力。但是當下,部分施工單位在建筑的過程中缺乏相關的設備及管道的安裝精確度,造成在實際的施工過程中物品位置擺放的不到位不精準,高度、壓力、角度、通氣、通水有各種的偏差;個別的單位和公司為謀取私利,從而導致做出“有量無質”違法犯罪的行為。因而他們必須受到法律的懲罰的。
二、建筑物在抗震中的諸多的設計問題以及相關的解決方法
筆者簡要總結建筑的設計過程中不足情況,并進行深入的研究:
1、在抗震設計中,建造方很少或者幾乎沒有計算該建筑物的抗震承載力,再者由于其懶惰、謀求私利使得建筑物的完成度極低,根本無法滿足建筑物的抗震的最低的要求。
2、地震災害危害較為嚴重的當數高層建筑,而高層的建筑物在抗震設計中,層與層的建筑材料的選擇差距非常大。據相關資料顯示,60%的建筑存在著設計的不足和設計的富足等問題。
3、部分的住宅房屋中盲目的加大了客廳房間和大門、陽臺,在滿足自己的私利要求的同時,全然不顧房屋的承受能力以及房屋的整體的受力結構。并且還存在著該加固的地方沒有加固,原本不需要加固的地方反而錯誤的加固的現象。
4、在房屋的建筑的過程中,基本上都存在著房屋過高的情況;部分的建筑在屋頂進行二次建筑,高度超過限值1m以上。
5、部分的施工單位錯誤的追求“建筑主導結構“的觀念,錯誤的把建筑的技術性以及藝術性當作主導因素此觀念,因而無視科學規律,導致建筑的質量有嚴重問題。
在地震的多發區,框架、框剪、核心筒、筒中筒結構的房屋得以大力推廣。其原因是框架(框剪)結構自身重量較輕,相應的靈活性較高,構造易于標準化,并且工期較短,其結構的穩定性以及整體性較好。而若實現在小震中做到不裂,在中震中可修,在大震中做到不倒的我國整體建筑思想,還要注意如下的原則:
1、建筑物的高度應該得以控制。在一定程度上建筑物的高度越高,其本身的側移程度就越嚴重,隨著建筑物層數的增加,其受損程度也變大。因此,控制建筑物的有效高度在國家允許范圍內,才有可能降低地震的破壞力。根據建筑物的實際狀況,在抗震基礎之上對其高度進行有效的調控。
2、地震過程中,建筑物的自身的質量與其破壞程度呈正相關。再者,建筑物的穩定性與受損程度呈負相關。也就是說,建筑物自身質量越輕,結構越穩定,在地震的過程中的受損狀況越小,反之,受損程度越大。因此可從以下方面著手處理相關問題:減輕其維護結構的重量;選擇材質較輕的材料做屋蓋,減少或者避免屋蓋的附加物。
3、建筑物的結構設計規則化
房屋等建筑物在其質量以及剛度分布均衡,結構設計合理規則,就能夠使得建筑物的抗震性得到有效的保障。反之,建筑物設計較復雜、結構不規則,往往在地震中受損嚴重。
三、關于加強建筑物的抗震建設的相關意見
1、為保證建筑鋼筋結構的延性和承載力,在結構設計的時候需要按照強剪弱彎、強柱弱梁、強節點弱構件的原則進行,對柱截面的尺寸進行合理的控制,合理控制柱的軸壓比,嚴格按照構造配件的要求,對節點的構造措施尤其需要加強,提高節點的牢固性和抗震能力。現代建筑物的主體常常使用的是鋼筋結構,鋼筋結構的延性和承載力越好,建筑物的抗震能力越強。
2、設計多道設防及雙重結構體系。雙重結構體系是可能實現多道設防結構的一種類型,雙重抗側力結構的抗震性較好。雙重抗側力結構體系的特點:由兩種受力和變形性能不同的抗側力結構組成,每個抗側力結構都是具有足夠的剛度和承載力,并通過樓板連接協同工作,共同抵抗外力。框架剪力墻、核心筒、筒中筒等結構都應該設計成雙重抗側力結構體系。在第一道設防結構發生破壞后,第二道設防結構仍能發揮較大作用。雖然會發生內力重分布,但它們仍然能夠共同抵抗地震力,多道設防的結構在地震中不容易倒塌。
3、溫度縫、沉降縫和抗震縫的設置,在結構強烈的地震下相鄰結構可能發生碰撞而導致局部損壞,有時還會因為將房屋分成小塊而降低每個單位的剛度和承載力,反而消弱了結構。此外建筑立面的處理也使構造復雜,防水較難處理,通常采取措施避免設縫或少設縫,無法避免時縫的寬度均應按抗震縫設置,避免地震作用下相鄰部分互相碰撞破壞。
結束語:
當下,不少的建筑物一味的追求美觀、特色、新穎,而忽視了它的安全等基本的問題。建筑物的防震建設在任何情況下都不能夠被忽視,只有嚴格執行國家的《建筑抗震設計規范》的標準并且保證施工質量,才能降低災難的發生概率。目前,我國在這方面依舊存在著種種不足,因地震房屋倒塌而對人身財產安全造成嚴重損失的情況時有發生,建筑物的抗震建設任重道遠,勢在必行。
參考文獻:
[1]張卓軍.建筑抗震設計中結構平面不規則的內容[J].科技創新導報.2008(31)
[2]陳連云.建筑抗震設計課程教學研究[J].赤峰學院學報(科學教育版).2011(06)
[3] 朱文靜. 中美建筑規范抗震相關條文的比較研究[D]. 華中科技大學 2008
[4]《中華人民共和國國家標準GB50011-2010:建筑抗震設計規范》 48-52
白曉歐,1980-,女,籍貫:浙江溫州,本科學歷,工程師,研究方向:建筑結構。