淺談抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鄧鈞天

(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 451100)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中國(guó)應(yīng)該充分重視抗震性能的設(shè)計(jì),有效避免地震發(fā)生之后而造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)不同等級(jí)的地震對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求來(lái)增強(qiáng)房屋建筑的抗震性能,最大限度減少地震發(fā)生而給人們?cè)斐傻慕?jīng)濟(jì)損失。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 抗震設(shè)計(jì)

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該始終堅(jiān)持在滿足實(shí)際需求的基礎(chǔ)上具備良好的抗震性能,注重從房屋建筑的結(jié)構(gòu)、外形、材料等方面來(lái)增強(qiáng)建筑的抗震能力。但是,在挑選抗震材料的時(shí)候不能夠僅僅局限于一些剛性的材料,還可以適當(dāng)?shù)倪x擇一些柔性的材料。例如,防水材料中的剛性材料主要指的是水泥、砂石等與外加劑混合而成的材料,具有較強(qiáng)的抗?jié)B透能力；柔性材料則主要指的是油氈、玻璃布等,而這些材料具有較強(qiáng)的伸展性[1]。因此,在房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們應(yīng)該盡量在滿足建筑需求的基礎(chǔ)上挑選建筑材料。

1.2 延性結(jié)構(gòu)

一般建筑工程在建設(shè)的過(guò)程中都很容易發(fā)生形變,而出現(xiàn)這種情況一方面是因?yàn)槭艿酵獠亢奢d的壓力,而另外一個(gè)方面則主要是因?yàn)榉课萁ㄖ谑褂玫闹芷趦?nèi)也很容易發(fā)生性能變化。但是,房屋建筑這種形變的過(guò)程較為緩慢,所以為了更好的避免形變影響建筑物的安全性能,應(yīng)通過(guò)全面分析建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的材料,可在混凝土材料的使用過(guò)程中考慮使用一些外加劑,且還需要考慮鋼筋使用的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率[2]。通過(guò)滿足上述條件來(lái)增強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。

1.3 抗水平荷載設(shè)計(jì)

在高層房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,水平荷載是非常重要的內(nèi)容。其中,高層建筑一般會(huì)面臨大風(fēng)帶來(lái)的荷載。因此,作為房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者,便需要適當(dāng)考慮加大房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度,以此來(lái)保障建筑物在水平荷載的條件下保持較強(qiáng)的穩(wěn)定性。通常采用優(yōu)化房屋建筑物外形的方案來(lái)增強(qiáng)房屋建筑的抗震能力。

1.4 側(cè)移剛度

房屋建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度主要指的是建筑物抵抗側(cè)向變形的能力。由于荷載對(duì)高層建筑的影響較大,且受到剛度的影響,從而導(dǎo)致整個(gè)房屋建筑很容易發(fā)生側(cè)移形變的現(xiàn)象。因此,為了最大限度減少房屋建筑側(cè)移產(chǎn)生的危害性,確保房屋建筑的安全性,便需要在房屋建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中注重房屋建筑的側(cè)移剛度設(shè)計(jì),并采取相應(yīng)的解決措施,以此來(lái)保證房屋建筑的穩(wěn)定性。

2 抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

2.1 嚴(yán)格遵守地震設(shè)防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)將地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)作為基本的依據(jù),嚴(yán)格按照不同房屋的抗震強(qiáng)度要求,讓房屋的抗震性能能夠更好的滿足當(dāng)?shù)氐卣鹪O(shè)防的要求。同時(shí),還需要根據(jù)不同房屋建筑的類型來(lái)考慮房屋建筑的抗震要求,從而有效保證房屋建筑整體的安全性。

2.2 合理設(shè)計(jì)建筑物的高度、寬度

建筑物的高度、寬度與地震發(fā)生時(shí)的受損程度存在非常緊密的關(guān)系。這主要是因?yàn)樵诘卣鸢l(fā)生的時(shí)候,建筑物都會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng),所以當(dāng)建筑物達(dá)到一定的高度時(shí),便很容易發(fā)生傾斜的現(xiàn)象；然而,當(dāng)建筑物的寬度減少的情況下,也很容易加劇房屋建筑的波動(dòng)效應(yīng)。因此,在發(fā)生地震的情況情況,房屋建筑的寬度、高度與受損的程度之間呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。因此,這便需要房屋建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,應(yīng)該把握房屋建筑的戶型,通過(guò)合理控制建筑物的高寬比來(lái)達(dá)到降低損壞風(fēng)險(xiǎn)的目的。

2.3 建筑物的架構(gòu)設(shè)計(jì)

通常在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該盡量保證房屋建筑架構(gòu)的規(guī)則性和均勻性。一般當(dāng)房屋建筑架構(gòu)出現(xiàn)規(guī)則且均勻分布的情況時(shí),便能夠降低地震發(fā)生時(shí)對(duì)整個(gè)建筑物造成的破壞程度。尤其是在建筑物的平面處于規(guī)則、剛度分布均勻的情況下,便能夠最大程度降低地震對(duì)建筑物所造成的損壞程度。

2.4 建筑物的防震縫設(shè)計(jì)

建筑物的防震縫是房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。因此,需要建筑設(shè)計(jì)工作人員合理設(shè)置防震縫,均勻、規(guī)則的分割建筑物。同時(shí),在設(shè)計(jì)防震縫的過(guò)程中,應(yīng)該切實(shí)保證房屋建筑結(jié)構(gòu)有足夠的抗震寬度,從而保證防震兩側(cè)結(jié)構(gòu)能夠完全隔離開(kāi)。但是,還需要具體分析每一個(gè)建筑物的外形特點(diǎn),再根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置防震縫兩側(cè)的抗震墻。

2.5 建筑物的抗震墻設(shè)計(jì)

墻體作為房屋建筑結(jié)構(gòu)中的重要承重結(jié)構(gòu),所以需要做好墻體設(shè)計(jì)工作。其中,在墻體設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)建筑物的剛度確定墻體的數(shù)量。同時(shí),還應(yīng)該充分考慮房屋建筑承重墻的問(wèn)題,合理設(shè)計(jì)墻體的橫面和縱面,以此來(lái)增強(qiáng)房屋建筑物的穩(wěn)固性。但是,針對(duì)一些地震頻發(fā)地帶的房屋建筑設(shè)計(jì),可通過(guò)增加墻體的厚度來(lái)保證建筑物的穩(wěn)定性和安全性。這樣不但能夠增強(qiáng)建筑物的抗震性能,而且還能夠最大限度減少地震對(duì)人們?cè)斐傻膫?從而為廣大人們創(chuàng)設(shè)一個(gè)安全的環(huán)境。

總之,在房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該在保證房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)上充分突出房屋建筑的功能性,讓房屋建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一,充分突出房屋建筑的設(shè)計(jì)價(jià)值,為廣大人們創(chuàng)設(shè)一個(gè)安全可靠的居住環(huán)境,從而推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)更加穩(wěn)定健康的發(fā)展。