房屋建筑工程抗震设计(精选12篇)
房屋建筑工程抗震设计 篇1
0前言
建筑物在建筑设计过程中, 能否具体按到建筑设计要求和建筑物的抗震设计标准的要求进行, 这将在很大的程度上决定建筑物的抗震能力。一旦建筑物的结构设计和建筑设计都已经得到了确定, 整个建筑设计的修改就是非常困难的, 只有严格按照建筑设计中的原则, 这样才能够使得设计可以准确、有效地描述出建筑的功能。在建筑设计的过程中应注重建筑的抗震设计, 结构工程师还需要科学合理进行布局, 使得建筑在地震中能够受力均匀, 还能够有效提高建筑物本身的抗震性能。
1 抗震设计在建筑结构设计中的重要性
1.1 建筑模型设计的重要性
建筑空间形态具有很多种, 主要包括平面形状和物体空间形状。根据相关的地震数据统计表明, 在地震中, 平面形状就会更加复杂, 如出现不平衡, 建筑的不对称翼将受到一定程度的损害。在唐山大地震中, 我们可以看到许多这样的类型, 一些传统的、常规的建筑造型在地震中没有严重的损害, 甚至还有一些能够很好地保留下来。地震在三维空间内是非常复杂的, 将会对建筑物造成很大的伤害。特别是在结构刚度出现突变的位置。因此, 在建筑设计过程中, 需要尽可能使建筑平面和空间形状变得简单。尽可能设计一些凹凸的结构面, 尽可能延长一些不对称翼。在布局上, 需要使得建筑物结构能够尽可能达到刚度的均匀分布, 避免一些非对称的刚度分布不均匀, 这样就能够有效避免住房建设出现扭转而产生破坏。
2.2建筑结构设计的规则合理对抗震设计的影响
在建筑设计的过程中, 应该遵循优先选择的规则。在这座建筑设计的过程中, 建筑平面、剖面和三维表面都要表现出简单规则和对称性的特点。此外, 建筑结构的侧向刚度强度也要分布均匀, 使建筑的质量能够均匀分布, 这样就能够有效防止建筑物出现突变。为了实现建筑结构体系的科学合理性, 我们必须首先确保设计能够具体、明确, 其次还要保证建筑结构的结构设计能够科学合理, 在这一过程中需要考虑到承受力需要合理分布, 这样我们就可以在施工过程中保证, 可以使得施工根据设计图来进行。建筑的形状规则的合理性, 可以有效分散地震的破坏性, 能够保护建筑物的完整性, 从而在一定程度上提高建筑的抗震性能。
2 房屋建筑的筑抗震设计
2.1 建筑抗震设计的规划与布局
良好的抗震能力将对建筑设计建筑能够提高建筑的抗震性能, 建筑的布局更加复杂, 这样就会导致建筑防震能力出现下降。在剪力墙设计的过程中, 需要认识到剪力墙是建筑结构抗震的一个最重要的部分, 建筑结构的设计需要按照抗震要求来进行设计。建筑的刚度需要分布均匀, 在大厦电梯的设计过程中, 可以有效地防止由电梯人员由于地震偏心扭转效应的影响。对建筑的整体设计而言, 设计师应该在抗侧力构件的布置设计过程中, 将建筑设计建和抗震设计有机地融合在一起, 这将大大提高建筑物的抗震能力。
2.2 垂直设计对建筑抗震性能的影响
在建筑设计的过程中, 建筑的垂直布置设计就是将建筑的质量和刚度沿垂直方向上进行均匀分布。如果建筑的负载刚性比较差, 将使得建筑的承载能力不足, 所以它会很容易在地震中出现变形, 成为不利抗震的一个薄弱环节。在建筑设计的过程中, 垂直设计可以有效避免这个问题, 在设计的过程中, 如果两层楼都是紧挨着的, 其实际的功能也是不一样的。研究表明, 在众多的地震, 建筑物的竖向刚度能够均匀分布, 这样使得建筑受到地震的影响会比较小。
2.3 建筑墙体和屋顶的设计
在进行房屋建筑设计的过程中, 建筑的重量越轻, 它在地震受到的损坏程度就会越小, 其结构的稳定性也会大大提高, 这样的房屋的抗震能力是非常高的。因此, 如果我们要减少建筑物在地震中的破坏程度, 在建筑的墙体和屋顶中需要使用一些轻质材料。
2.3.1 墙体的设计:
建筑墙体的设计, 为了使建筑质量变得更轻, 有必要使房屋的墙体变得更轻。如果墙体本身具有很大的重量, 这样就会降低建筑的抗震性能, 使得建筑在地震过程中遭到摧毁的可能性更大。因此, 需要严格选择墙体的材料, 保证墙体的重量。
2.3.2 屋顶的设计:
:在屋顶的设计中, 也要尽可能地采用安全轻质的材料, 这样就能保证墙体不会承载着一个重量很大的物体, 影响墙体的稳定性。建筑的屋顶不应该增加一些不必要的承重原件, 这样就会使得建筑的重量得到增加, 会影响建筑的抗震性能。
2.4 建筑结构抗震取决于根据其承载力
根据静态分析的理论, 分析地震作用的惯性力, 结合弹性力学和地震作用进行计算, 对建筑的结构和构件在地震中的弹性位移进行分析, 以确保施工的强度, 保证建筑结构的安全性能。对建筑结构进行抗震设计要依据其承载能力, 要计算出其承载力, 我们可以采用传统的设计计算方法, 所以这些设计很容易被设计人员应用, 这种方法主要是对惯性力的分析, 在地震作用下, 把建筑结构可以看成一个弹性整体, 选择相应的计算来计算结构在地震中的固有频率值, 最后采用弹性的计算方法对结构的抗震性能进行分析和计算, 根据承载力合理选择房屋建筑抗震设计的方案。
3 结论
随着地壳运动越来越频繁, 地震带来的破坏力也越来越大, 尤其是一些浅源地震。人们也随着越来越重视建筑的抗震设计, 有效提高建筑结构抗震的能力, 这样才能够确保人民生命和财产安全得到有效的保障。建筑结构的抗震设计是一项重要的设计工作, 需要设计师们引起足够的重视, 始终保持严谨的工作态度, 采用科学合理的设计方案, 为提高建筑的抗震能力提供有效的保障。
摘要:现如今, 地震离我们并不遥远, 时常在我们的身边发生, 人们考虑到自己的人身安全, 所以人们越来越重视房屋建筑的抗震能力, 关于该怎样提高建筑物的抗震设计水平这个问题, 在许多建筑设计过程中必须要着重地考虑。本文主要分析了房建结构抗震设计的重要性, 并且对房屋建筑结构抗震设计的一些要求进行详细的分析。
关键词:房屋,建筑结构,抗震设计
参考文献
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房屋建筑工程抗震设计 篇2
1.1房屋特点
根据以前在地震中,学校房屋中出现的不同程度的坍塌情况,我们可以看到学校房屋存在着很多不安全因素。首先工程材料质量问题,早期监管制度不够健全,发现许多坍塌房屋在施工材料上偷工减料,如材料韧性差,钢筋直径及锚固达不到要求,水泥、混凝土强度不够,其次,房屋的使用年限已久,出现了不均匀沉降,墙体出现裂缝等问题。再次房屋的结构形式的问题,早期大多数为非框架结构,这样的结构形式是比较脆弱的,在冗余约束上显得不足,在刚度也不是很均匀,在抗震性能上来讲是非常差的,还有是在各个结构的连接上,在设计的时候并没有按照一个标准的规定来进行设计,在板缝的接缝处没有处理好,使得整体结构性能相对较差,这一点是楼房倒塌的最主要原因之一。
1.2抗震设防标准
根据我国《建筑工程抗震设防分类标准》的规定,学校的建筑被归到乙类里面,学校的抗震设防标准应该高于所在地区的一般建筑物的抗震设防标准来进行建造的。
2加固方法
在房屋进行抗震加固的时候,用不同的防震加固方法,当然也会产生不同的效果,在施工工程当中的难易度也是各不相同,因此必须要清楚各个防震加固方法的优点和缺点,最后确定一个比较合理的方法来进行防震加固,这样不仅在工程的质量上得到保证,而且在造价上也比较合理。一般分为两大种加固方法,一种是砌体结构的加固,另一种是混凝土结构加固。
2.1砌体加固方法
在用这种方法进行加固时,应当保持对原有结构不产生新的损坏的情况下进行,再者就是对结构的整体性要有一定的提高。要达到以上的效果,方法一可以给房屋增加相应的圈梁和构造柱,这种加固方法使得房屋的整体性得到一个很大的改善。方法二在墙体中进行注浆,这样可以使各层墙体之间可靠连接在一起,能有效提高墙体的承载力。对于注浆的材料,要根据砌体的结构来进行选择。方法三在这些墙体或者柱的周围包裹上一种钢材。这种方法非常便捷,该方法对构件的截面尺寸上没有太大的影响,然而却对构件的承载力有了很大的提升。
2.2混凝土结构加固方法
方法一是外部粘钢加固法,这种方法现在被施工单位广泛使用,因为这种方法主要的特点就是耗时短。方法二可以用性能较高的粘结剂将碳纤维粘在墙体的表面处,使两者可以相互结合起来,这样做同样可以有效的提供构件的承载力。因为碳纤维在性能上比较稳定,这种复合材料具有非常高的耐久性和耐腐蚀性,轻质高强,所以这种碳纤维就被普遍的运用于防震加固工程上。方法三是用和原来结构一样的材料。以此增加构件的截面面积来进行加固,这种加固方法可以有效的让构件的性能得以提高。
3工程造价控制
房屋建筑工程抗震设计 篇3
关键词:底部框架-抗震墙砌体房屋震害 剪力墙合理布置 计算要点
一.底部框架剪力墙结构总的震害情况
1.部分底部框架房屋由于在底部设置未设或者设置数量不足抗震墙体,造成底层层间刚度和强度不足,在底部形成不规则的薄弱层,地震时由于变形集中,导致底层倒塌,倾斜。震害特点是:(1)震害基本集中发生在底层,为严重破坏或倒塌。(2)底层结构构件的破坏规律是:墙体比框架重,框架柱比梁重。(3)房屋上部几层砖混破坏程度比底层轻很多。
2.按规范要求设置足够数量底部抗震墙体的底部框架房屋,地震中表良好,破坏主要表现在框架上部墙体的裂缝。主要表现在:(1)结构薄弱部位可能出现在底部,也可能出现在过度楼层。当薄弱部位在底部时,虽然抗震墙、框架梁柱节点,填充墙破坏严重,但底部不会出现倒塌情况。(2)当底部框架抗震墙体多,刚度较大,底层侧向刚度和强度均大于二层以上的砌体结构,由于过渡层所受地震剪力大,上部结构会在过渡层出现薄弱层,该层破坏严重,甚至出现整体塌跨,过渡层及以上各层砌体部分全部倒塌,而底部破坏较轻。
3.当房屋底部框架抗震墙部分和上部砌体部分抗震性能比如抗侧刚度匹配较好时,抗侧刚度上下部比较均匀,房屋受损部位趋于均匀化,分散化。这样就有效实现了抗震三水准的抗震设防目标要求。
二.底部框架剪力墙结构房屋的各部分震害情况
1.底部抗震墙。(1)房屋在底部设置足够数量的抗震墙时,在地震作用下,由于墙体侧向刚度大,故抗震墙分担大部分地震作用,在地震中受损现象明显,而钢筋混凝土抗震墙破坏情况又好于砖抗震墙,因为砖抗震墙延性较钢筋混凝土抗震墙差。(2)剪力墙布置不均,许多房屋在临街网点一侧由于建筑要求没有设置剪力墙,致使房屋底层布置剪力墙一侧纵墙破坏严重,相同情况也出现在底层是车库的房屋,由于底层纵向两侧都布置车库出口,开间较小,没有布置剪力墙的地方,不可避免的留下地震破坏安全隐患。
2.底部框架。(1)底部框架的震害主要集中在梁柱节点处,总体情况为柱的破坏大于梁,柱顶震害大于柱底,角柱破坏大于中柱和边柱。
(2)一般托墙梁截面尺寸较大(一般取跨度的1/7.5)用来承担上部砌体墙等较大荷载,而柱截面一般取450X450mm,较难实现强柱弱梁的抗震概念,使本应出现在梁端的塑性铰出现在柱顶或者柱底,从而发生严重震害。而底部梁的破坏相对较轻,多为斜拉破坏,梁端出现斜向裂缝。(3)角柱由于扭转作用并同时承担两个主轴方向的地震作用,而所受的约束又比其他柱小,因此破坏较中柱和边柱严重且普遍。
3. 底部框架填充墙。填充墙为非结构构件,但具有一定的刚度,要承担一部分地震力,而填充墙砌筑材料延性较低,当与框架或剪力墙拉结措施不足,在较大地震力作用下破坏普遍,表现在平面内出现斜裂缝或者交叉裂缝,平面外局部或整体倾倒。
4.过渡层砌体部分。(1)过渡层墙体大多采用无筋砌体,墙体延性等抗震性能相对较差。(2)过渡层出现前面提出的薄弱层,会出现集中破坏,或上部砌体结构整体坍塌,而底部破坏轻微。
三. 结合01新规范简述上述底部框架剪力墙结构震害的相应对策
1. (1)底部抗震墙应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀对称布置。(2)底层或者底部二层框架剪力墙结构体房屋的纵横两个方向侧向刚度的比值因一定要严格符合规范要求。
在这里我要特别说明一下,在用PKPM软件计算底框结构时,为了满足上述侧向刚度比,结构师一般采取在抗震墙中开结构洞口来降低剪力墙刚度,但这样有时并不容易满足要求,即使洞口开得很大,反而造成实际抗震墙刚度更具数量来说并不大了,遇到这种情况我建议在水暖箱处、配电箱处开结构洞口,在其他抗震墙上全高开竖缝,竖缝两侧墙肢边缘按规范要求设置暗柱,墙肢高度不变,墙肢宽度变小,成为延性较好的剪弯型墙肢,缝宽由计算确定。采取这种措施还可以避免墙肢高宽比小于1,提高提高结构抗震性能。
2. 底部框架为实现强柱弱梁的目标,规范采取更严格的措施比如:(1)柱的截面尺寸至少采用450X450mm,(2)柱的轴压比,6,7,8度分别限制为0.85,0.75,0.65.(3)柱的总配筋率及箍筋直径间距,都已明确规定。(4)特别是柱最上端和最下端组合的弯矩值乘以增大系数一二三级分别按1.5、1.25、1.15采用是确保强柱弱梁的最有力措施。
3. 底部框架填充墙。01新规范增加规定(1)填充墙在平面和竖向的布置,宜均匀对称避免底部形成薄弱层和短柱。(2)空心砌块和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU7.5和M5。墙顶应与框架梁密切结合。(3)填充墙应沿框架柱全高每隔500mm~600mm设2Φ6拉结筋,拉筋伸入墙内的长度,建议6,7度时沿墙全长贯通。(4)楼梯间和人流通道的填充墙,尚应采用钢丝网砂浆面层加强。
4. 过渡层砌体部分。01新规范增加规定(1)砖砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和M10,砌块砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和Mb10.(2)上部砌体墙与底部的框架梁或抗震墙,出楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。此时应过渡层应采取比4款更高加强措施。(3)过渡层应在底部框架柱、抗震墙的构造柱随对应处设置构造柱,间距不宜大于层高。构造柱的纵向钢筋,6、7度时不应小于4Φ16,8度时不应小于4Φ18。一般情况构造柱纵筋应锚入下部的框架柱或抗震墙内,当锚固在托墙梁内时,托墙梁的相应位置应加强。(4)过渡层的砌体墙在窗台标高处,应沿窗台设置沿纵横墙通长的现浇钢筋混凝土帶,截面高度不小于60mm,宽度不小于墙厚,纵筋不少于2Φ10,横向分布筋Φ6@200,此外,砖砌体墙在相邻构造柱间的墙体,应沿墙高每隔360mm设置2Φ6通长水平钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4 点焊钢筋网片,并构造柱内。(5)过渡层的砌体墙,凡宽度不小于1.2m的门洞和2.1m的窗洞,洞口两侧宜增设构造柱。
四.底部框架剪力墙结构房屋抗震设计其他计算要点简述
1. 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震计算。
对于平、立面布置规则,质量和刚度在平、立面分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法;对于立面布置不规则的宜采用振型分解反应谱法,对于平面布置不规则的宜用考虑水平地震作用扭转影响的振型分解反应谱法。采用振型分解反应谱法时,应取足够的振型数。
2.底部框架-抗震墙砌体房屋地震作用效应调整。
为减少底部的薄弱程度,01新规范规定:(1)底层框架--抗震墙砌体房屋的底层纵向与横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,增大系数y=√(k2/k1)其值可根据侧向刚度比值在1.2~1.5范围内选用。第二层与底层侧向刚度比大者应取大值。(2)底部两层框架—抗震墙砌体房屋的底层和第二层的纵向与横向地震剪力设计值,均应乘以增大系数,其值可根据侧向刚度比值在1.2~1.5范围内选用。增大系数y=√(k3/k2)第三层与第二层侧向刚度比大者应取大值。
关于房屋建筑结构抗震设计探讨 篇4
关键词:房屋建筑,建筑结构,抗震设计
据有关数据统计, 世界每年所发生的地震次数高达40万次, 我国地震灾害发生的次数更是惊人, 达到近10万次大大小小的地震。地震所到之处轻者房屋建筑、交通设施受损, 严重者房屋建筑被摧毁, 交通系统瘫痪。严重地影响了社会经济及社会生活的良性发展。为此, 世界各国都加大了房屋建筑结构的抗震设计的研究, 以期能够通过提高房屋建筑抗震能力减少地震带来的危害。本文就房屋建筑结构抗震设计进行浅显的探讨分析, 望能对有关的房屋建筑结构抗震设计人员提供参考。
1 建筑场地的选择
地震的实质是不规则的具有破坏性的地质运动, 在强烈的地质运动下房屋建筑的地基在地震作用力的影响下也会随着发生不规则运动, 进而造成房屋建筑上部结构破坏。所以, 在房屋建筑抗震设计中应从建筑场地的选择入手。
(1) 尽可能地选择一些地势开阔、土质坚硬的场地进行房屋建设。这是因为土质坚硬地基土不容易发生沉降, 不会在地震力作用下地基土层发生位移。可有效地防止地震来临时因地基土层的位移、沉降而使房屋建筑上部结构受到破坏。
(2) 尽量在房屋建筑选择场地时避开软弱地基以及地震频发的地段, 如果应房屋建筑规划设计要求, 无法避开这些地段, 应采取必要的地基加固处理技术以及抗震措施。从房屋结构抗震性能入手, 提高房屋建筑结构的整体性及牢固性。
(3) 尽可能地避开易发泥石流、山体滑坡地段, 如果在这些危险地段建设房屋, 一旦地震来临时往往会引发泥石流及山体滑坡等灾害, 加剧了房屋建筑结构的破坏程度;此外, 房屋建筑场地的土层的强度和刚度也对房屋建筑结构的抗震能力有着一定的影响。通常是土层越厚越坚硬, 房屋建筑受震害的程度越小。
2 地基和基础设计
(1) 为了提高房屋建筑的整体性及刚性, 进而增强房屋建筑结构的抗震能力, 在房屋建设设计过程中, 应按照同一建筑单元建设在同一性质的地基上, 结构相同的房屋建筑在地基处理方式选择方面应采用统一的地基处理方式。
(2) 房屋建筑基础应按照有关规定深度进行埋设, 尽可能地增加基础的埋设深度, 如果基础埋设深度不够或者过浅会降低建筑物的嵌固作用, 使房屋建筑在地震灾害下振幅增大, 房屋建筑受害严重。所以, 在满足房屋建筑基础埋设深度的基础上尽可能地加大基础埋设深度, 并做好基坑的回填夯实工作, 提高房屋建筑基础的稳定性。
(3) 房屋建筑是由基础和上部结构两部分构成。为了提高房屋建筑的整体性, 一般在基础室外的地坪下不宜设置内外交圈的基础圈梁;应在房屋建筑上部结构和基础部分之间设置构造柱, 构造柱连接房屋上部结构及基础的圈梁;如果房屋建筑基础土质的刚度不够, 应考虑在基底设置圈梁, 进而提升房屋基础的强度和刚度。
3 建筑设计和建筑结构的规则性
3.1 房屋的高度和宽度
房屋高度和宽度比是影响房屋建筑结构抗震性能的主要因素。通常是房屋建筑的高度和宽度的比值越大, 房屋建筑受到地震灾害越严重, 房屋建筑结构在地震作用力下侧移及倾斜现象越明显;并且随着房屋建筑建设高度的增加破坏程度也越发的严重。因此, 为了使房屋建筑达到抗震要求, 减少震害对房屋建筑的破坏, 除了要严格按照有关的房屋建筑限高、限宽设计要求外, 还应根据房屋建筑的使用功能合理地控制高度及宽度比。
3.2 房屋建筑结构体系
在房屋建筑结构抗震设计时, 应注重房屋建筑结构的刚度及质量的均匀分布问题, 尽可能地将房屋建筑的平面结构和立体结构设计为规则状。比如, 房屋建筑的平面结构过于复杂, 并且房屋建筑结构的刚度和质量分布不均, 地震发生时会因这些因素使整个建筑结构产生扭转现象, 加重地震度房屋建筑的破坏程度。
3.3 防震缝的合理处理
在房屋建筑结构抗震设计中, 对于那些结构不规则的房屋建筑, 应根据实际情况合理地在房屋建筑结构中设置防震缝。在设置防震缝时应注意将房屋建筑划分为规则的独立的单元结构。防震缝宽度应满足房屋抗震要求, 完全将上部结构分开, 并且防震缝应根据房屋建筑的高度而设置, 即房屋建筑高度有多高防震缝就设置多长。
3.4 纵横墙的分布
墙体是房屋建筑结构的重要承重部分。同时墙体也是地震灾害中破坏程度最为严重的部分。在房屋建筑抗震设计过程中, 应重视房屋建筑的纵横墙的设计, 纵横墙应按照分布均匀的原则, 使各个纵墙和横墙均与承担房屋建筑上部结构重量;墙体设置数量的多少对房屋建筑结构的整体刚度影响较大, 如果纵横墙数量设置的过少, 相应地各个墙体间的间隔就越大, 各个墙体所承担的结构重要也就越大, 房屋刚度就会较弱。房屋建筑结构抗震能力下降。所以应根据房屋建筑结构设计规范要求合理设置纵横墙, 这是提高房屋建筑结构抗震能力的关键。
4 墙体和屋盖的抗震设计要求
经大量的房屋建筑结构抗震设计及实践表明, 房屋建筑的质量越轻, 房屋建筑结构的稳定性越强, 受地震破坏程度越小。所以在房屋建筑墙体设计时尽可能地从减少墙体重量入手, 比如采用新型的防震砌块;屋盖方面也应选择质量比较轻的新型建筑材料, 尽量不要在屋顶设置过多的装饰性建筑, 以防增加房屋建筑的整体高宽比影响房屋建筑的抗震性能。
参考文献
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陕西省房屋建筑震后重建抗震设防 篇5
抗震设防暂行规定
陕 西 省 建 设 厅
二〇〇八年六月
目
次 总
则…………………………………………………………………………2 2 建筑设计………………………………………………………………………3 2.1 规划选址…………………………………………………………………3 2.2 总体布局…………………………………………………………………3 2.3 建筑单体…………………………………………………………………3 2.4 建筑构造及装饰…………………………………………………………4 3 结构设计………………………………………………………………………5 3.1 场地、地基和基础………………………………………………………5 3.2 建筑结构的规则性………………………………………………………5 3.3 结构选型…………………………………………………………………6 3.4 结构分析…………………………………………………………………7 3.5 结构构件设计……………………………………………………………7 3.6 抗震构造要求……………………………………………………………8 4 建筑施工………………………………………………………………………13 4.1 施工基本要求……………………………………………………………13 4.2 结构材料基本要求………………………………………………………13 4.3 地基、基础施工…………………………………………………………14 4.4 砌体工程…………………………………………………………………14 4.5 钢筋混凝土工程…………………………………………………………15 4.6 装饰工程…………………………………………………………………15 4.7 安装工程…………………………………………………………………16 总
则
1.0.1 为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国防震减灾法》和《汶川地震灾后恢复重建条例》,基于对汶川特大地震造成的房屋建筑破坏的调查,贯彻以预防为主的抗震方针,提高房屋建筑抗震性能,使建筑经抗震设防后,达到减轻地震对房屋建筑的破环,减少人员伤亡,减少经济损失的目的,制定本规定。
1.0.2 本规定适用于陕西省地震灾后恢复重建及新建房屋的抗震设防。1.0.3 村民自建住宅抗震设防应按照《陕西省村镇建筑抗震设防技术要点(试行)》执行。
1.0.4 房屋建设应严格执行基本建设程序。1.0.5 下列房屋的建筑抗震设防类别应按乙类采用:
大中城市的二级医院,抗震设防烈度为6度、7度的乡镇主要医院门诊楼、住院部、医技楼。
教育建筑中的所有幼儿园、中学、小学教学楼及学生宿舍楼。福利院、专供老年人、残疾人集中使用的住宅及公共建筑。
体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽。
1.0.6 房屋建筑的设计与施工除应满足本规定要求外,尚应符合国家现行的有关规范、标准的规定。建筑设计
2.1 规划选址
2.1.1 规划选址时必须符合城、镇总体规划中抗震防灾规划要求。2.1.2 规划选址时必须进行工程地质勘察。
2.1.3 规划选址时应进行地质灾害评估,避免选择在不利建设地段,如地震断裂带、滑坡、崩塌、溶岩、软弱土、低洼地带、泥石流、洪水等自然灾害及次生灾害影响的地段。
2.2 总体布局
2.2.1 应符合建筑防灾安全布局要求,考虑地震带来的建筑倒塌对疏散的影响。2.2.2 中小学校教学楼、学生宿舍楼、幼儿园周围应避免与其他高层建筑物、高耸构筑物毗邻,周围应有保证安全疏散的道路、通道。主要出入口正前方应有不小于15米的开阔场地,各疏散出口通往运动场或空地的通道应通畅无阻。
2.2.3 中小学校内应有集中的运动场或空地,保证全校师生的集散需要,并兼顾为社区提供避难场所。
2.2.4 其它类别的建筑在总体布局有条件时,应留出空地,作为避难场地使用。2.2.5 中小学校、幼儿园围墙宜采用空透的金属栏杆,其它类别建筑的围墙如采用砖砌实墙时,应满足抗震设防要求。
2.3 建筑单体
2.3.1 建筑平面应简单、规整,符合抗震要求。2.3.2 在保证建筑功能要求基础上,建筑体形应简单。2.3.3 结构选型应选择对抗震有利的结构形式。
2.3.4 小学教学楼层数不宜超过3层;中学教学楼层数不宜超过4层。2.3.5 外廊式中小学校、幼儿园砌体建筑不应采用无廊柱悬挑外廊形式。
2.4 建筑构造及装饰
2.4.1 建筑物在满足功能要求的基础上,应减少装饰附加物,且装饰附加物必须满足抗震要求。
2.4.2 建筑物外廊及阳台应采用安全可靠的现浇混凝土护栏或金属护栏,不得采用砖砌护栏。
2.4.3 中小学校、幼儿园不宜采用玻璃护栏。
2.4.4 中小学校教学楼、学生宿舍楼、幼儿园不宜采用砖砌女儿墙。
2.4.5 中小学校、幼儿园如采用玻璃采光顶,要有防玻璃坠落的安全保护措施。2.4.6 建筑幕墙(玻璃、石材、金属幕墙等)与主体结构应有可靠连接。中小学校、幼儿园不应采用大面积玻璃幕墙。
2.4.7 中小学校、幼儿园出入口不应采用玻璃雨蓬。
2.4.8 坡屋面采用烧结瓦时,应有栓结或粘结措施,防止滑落。2.4.9 空调室外机安装应有牢固的安装措施及防坠落保护措施。
2.4.10 中小学校教学楼、幼儿园在满足天然采光要求条件下,窗口面积应尽量减小。
2.4.11 外墙装修采用贴面砖时,必须达到国家外墙饰面砖工程相关要求,采用专用贴面砖粘接剂、勾缝剂。
2.4.12 中小学校、幼儿园外墙装修采用贴面砖时,贴面砖应采用重量轻、规格小的材料,其厚度不应大于6mm。
2.4.13 不得缩小建筑物的防震缝尺寸,采用金属板封堵者,不得在封堵材料表面粘贴面砖等刚性外饰面材料。
2.4.14 中小学校、幼儿园、医院的楼地面面层应选用可靠的防滑材料,楼梯踏步面层应有安全防滑措施。
2.4.15 建筑物内不宜采用重型装饰吊灯,中小学校、幼儿园不应采用重型灯具。2.4.16 学校教室内课桌布臵时,不应阻塞教室安全疏散通道。
2.4.17 室内装修时不得破坏原有建筑物的结构承重体系,不应在砌体填充墙上开设水平横槽,以保证建筑物的抗震性能。结构设计
3.1 场地、地基和基础
3.1.1 选择建设场地时,应根据岩土工程勘察报告选址。岩土工程勘察报告应对建设场地的适宜性进行评价。
3.1.2 建筑场地应优先选择开阔平坦、覆盖层较薄和地基土密实均匀的地段,不应在抗震危险地段建造房屋。
3.1.3 因条件限制需在抗震不利地段、场地复杂地段建造房屋时,应采取有效措施。
3.1.4 当需要在条状突出山嘴,高耸孤立的山丘、土梁、陡坡和河岸边缘等不利地段建造丙类及丙类以上的建筑时,应按《建筑抗震设计规范》的有关条文及条文说明考虑不利地形对地震动参数产生的放大作用。
3.1.5 同一结构单元的基础不宜部分采用天然地基,部分人工地基。同一结构单元的地基不宜设臵在性质截然不同的地基上。当无法避免时,应估计地震时地基不均匀沉降或其它不利影响,并采取相应的措施。
3.2 建筑结构的规则性
3.2.1 建筑的平面形状及其抗侧力构件的平面布臵宜简单、规则、对称。建筑的立面形状及竖向刚度沿高度宜连续、均匀,避免出现突变。建筑的平面、立面不规则性应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第3.4.2条,表3.4.2-
1、3.4.2-2进行判断。
3.2.2 当建筑存在《建筑抗震设计规范》GB50011-2001表3.4.2-
1、3.4.2-2中所列举的平面或竖向不规则类型时,应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第3.4.3条要求进行水平地震作用计算和内力调整,并对其薄弱部位采取有效的抗震构造措施。
3.2.3 当建筑体形复杂,建筑平面立面特别不规则时,可根据建筑需要在适当部位设臵防震缝,形成多个较规则的结构单元。
3.3 结构选型
3.3.1 结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定。3.3.2 结构体系应符合下列各项要求: 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
楼盖体系的选择应满足结构分析假设的要求。3.3.3 结构体系尚宜符合下列各项要求:
宜有多道抗震防线。宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
3.3.4 结构的竖向构件宜上下连续,当采用砌体结构时,严禁竖向构件不连续。3.3.5 除有关规范规定外,钢筋混凝土结构中不得采用砌体结构承重。3.3.6 钢筋混凝土结构屋盖及楼盖不宜有错层;当存在错层时,对错层引起的局部短柱应提高其抗震构造措施。
3.3.7 砌体结构房屋不应设臵角窗,楼、屋盖不应有错层。
3.3.8 幼儿园、中小学教学楼及学生宿舍、医院的门诊楼、住院楼和医技楼、专供老年人及残疾人集中使用的住宅等有关规范及本规定划为乙类建筑的房屋应优先选用抗震性能较好的钢筋混凝土结构。3.3.9 房屋选用砌体结构体系时,应符合下列要求:
中小学教学楼、划为乙类建筑医院的门诊楼、医技楼和住院楼,6度不宜超过4层,7度不宜超过3层,8度不宜超过2层。2 幼儿园不宜超过一层。
3.3.10 钢筋混凝土结构的房屋,6、7度时,宜采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖;8度时,应采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖。3.3.11 公共建筑、房屋的悬挑部位及相应的平衡部位、标高变化的楼、屋盖不得采用装配式钢筋混凝土楼、屋盖。
3.3.12 6、7度地区多层砌体房屋应优先采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖,8度地区多层砌体房屋应采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。
3.3.13 结构的抗侧力构件布臵不均匀时,应采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。
3.4 结构分析
3.4.1 多层房屋采用扭转耦联振型分解法计算时,结构的扭转周期宜小于计算方向的第一平动周期。
3.4.2 质量及刚度分布明显不对称的结构及扭转不规则的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。
3.4.3 钢筋混凝土结构计算时,楼屋面梁的刚度增大系数应与楼、屋盖体系相适应。
3.4.4 结构计算中因地震作用设计困难进行刚度折减的构件,应保证此类构件的破坏对竖向承载力无明显影响,并不应引起结构的连续破坏。
3.4.5 结构分析除满足本规定3.4节要求外,尚应满足《建筑抗震设计规范》及其它规范的要求。
3.5 结构构件设计
3.5.1 在设计使用年限内,结构构件在正常维护条件下,结构构件应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。应能保证其使用功能,而不需进行大修加固。
3.5.2 对现浇混凝土构件必要时应进行施工阶段的验算。
3.5.3 结构构件强度计算时,结构构件截面如有削弱,强度应按规定予以折减,并对局部应力集中处应进行补强。3.5.4 结构构件设计中的耗能部位,刚度折减的梁,在正常使用状态下应满足正常使用极限状态的要求。
3.5.5 砌体结构中采用独立砖柱作为承重构件,截面尺寸不宜小于370mm ×370mm,并应满足计算要求。
3.5.6 多层砌体房屋,防潮层以上墙体应采用混合砂浆砌筑。若用水泥砂浆时,应按有关规范折减强度。
3.6 抗震构造要求
3.6.1 砌体结构材料应符合下列规定: 烧结普通粘土砖和烧结多孔粘土砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5。混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5。
3.6.2 混凝土结构材料应符合下列规定: 混凝土的强度等级,构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20。2 抗震等级为一、二级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
3.6.3 钢筋混凝土构件中的普通钢筋宜优先采用延性韧性和可焊性较好的钢筋;纵向受力钢筋宜选用HRB335级和HRB400级热轧钢筋,箍筋宜选用HPB235、HRB335和HRB400级热轧钢筋。
3.6.4 在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。
3.6.5 钢筋混凝土框架梁的截面尺寸宜符合下列各项要求: 截面宽度不宜小于200mm。2 截面高宽比不宜大于4。3 净跨与截面高度之比不宜小于4。3.6.6 钢筋混凝土框架梁的纵向钢筋配臵尚应符合下列要求: 沿梁全长顶面和底面的配筋,一、二级不应少于2Φ14,且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4,三、四级不应少于2Φ12。一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径对矩形截面柱不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20,对圆形截面柱不宜大于纵向钢筋所在位臵柱截面弦长的1/20。
3.6.7 钢筋混凝土框架梁端加密区的箍筋肢距,一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值,二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm。
3.6.8 钢筋混凝土框架柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 截面的宽度和高度均不宜小于300mm,圆柱直径不宜小于350mm。2 剪跨比宜大于2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。
3.6.9 钢筋混凝土框架柱的纵向钢筋配臵,应符合下列各项要求: 宜对称配臵。截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm。边柱、角柱及抗震墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。3.6.10 钢筋混凝土框架柱的箍筋加密范围,应按下列规定采用: 柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值。2 底层柱,柱根不小于柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm。因设臵填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4 的柱,取全高。一级及二级框架的角柱,取全高。
3.6.11 钢筋混凝土框架柱箍筋加密区箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,四级不宜大于300mm,至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;采用拉筋复合箍时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。
3.6.12 砌体结构的幼儿园、中小学教学楼、医院门诊楼、住院部、医技楼等乙类建筑,其承重墙的厚度不应小于240mm。
3.6.13 砌体结构中,楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接,梁与砖柱的连接不应削弱柱截面,各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。
3.6.14 砌体结构中,跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁,应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块;当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁应浇成整体: 对砖砌体为4.8m。对砌块和料石砌体为4.2m。对毛石砌体为3.9m。
3.6.15 砌体结构中,对240mm厚的砖墙,当梁跨度不小于6m时,其支承处宜加设壁柱或采取其他加强措施。当设防烈度在7度及7度以上时,砌体结构中跨度大于6m的屋架和跨度大于4.8m的梁,应在支承处设臵钢筋混凝土构造柱(构造柱不得代替壁柱)。
3.6.16 当采用板底圈梁时,预制钢筋混凝土板的板端伸进外墙长度不应小于120mm,伸进内墙长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm;当采用板顶圈梁时,预制钢筋混凝土板的板端伸进墙内的长度不应小于50mm,在梁上不应小于65mm。
3.6.17 砌体结构中,预制板的板端应预留长度不小于100mm钢筋,板缝宽度不小于60mm,每缝设置单侧伸进板内长度不小于500mm、直径不小于φ6的板缝加筋,板缝加筋应可靠锚固;当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边与墙或圈梁拉结,拉结筋间距不大于1000mm、直径不小于φ6,并应可靠的锚固于板缝、墙体或圈梁内。板缝后浇的细石混凝土强度等级不应低于C20。为方便穿管,预制板与外纵墙间可预留一定宽度的现浇带,现浇带按计算确定配筋,并应设置与墙体的拉结钢筋,当现浇带的宽度小于600mm时,拉结钢筋尚应跨过相邻的预制板,锚入预制板板缝。
3.6.18 装配整体式楼、屋盖,预制钢筋混凝土板面应设现浇层。现浇层厚度不应小于50mm,混凝土强度等级不应低于C20,不宜高于C40,并应双向配臵直径φ6~8mm,间距150~200mm的钢筋网,钢筋网应可靠锚固于混凝土内。3.6.19 幼儿园、中小学教学楼、医院门诊楼及住院部和医技楼采用多层普通砖、多孔砖房时,应在下列部位设臵现浇钢筋混凝土构造柱: 外墙四角,横墙与外纵墙交接处,大房间内外墙交接处,较大洞口两侧。2 内墙(轴线)与外墙交接处,内墙的局部较小墙垛处;楼、电梯间的四角,内纵墙与横墙(轴线)交接处。
3.6.20 幼儿园、中小学教学楼、医院门诊楼及住院部和医技楼等采用多层普通砖、多孔砖房屋的构造柱应符合下列要求: 构造柱最小截面采用240mm×240mm,纵向钢筋宜采用4Φ12,房屋四角构造柱纵向钢筋采用4Φ14;箍筋采用Φ6@100~200mm,加密区高度600mm。构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋。构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
3.6.21 砌体结构房屋,应在屋盖处及每层楼盖处设臵现浇钢筋混凝土圈梁。对于现浇楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋,应允许不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。基础圈梁截面高度不应小于180mm。
3.6.22 混凝土小型空心砌块房屋设臵钢筋混凝土芯柱、圈梁应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的要求进行。
3.6.23 多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝土圈梁应闭合;遇有洞口,圈梁应上下搭接;圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋4Φ12,Φ6@200。
3.6.24 砌体结构突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接。内外墙交接处应沿墙高每隔500mm,设2Φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于1m。
3.6.25 砌体结构坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接,房屋出入口处的檐口瓦应与屋面构件锚固;顶层内纵墙顶宜增砌支承山墙的踏步式墙垛。
3.6.26 门窗洞处不应采用无筋砖过梁,过梁支承长度不应小于240mm。当过梁的跨度较大时门洞边应设臵构造柱。
3.6.27 砌体填充墙应采取以下措施,减少对主体结构的不利影响: 多层砌体结构中,后砌的非承重隔墙应沿墙高每隔500mm 配臵2Φ6 拉结钢筋,与承重墙或柱拉结,每边伸入墙内不应少于500mm。8度和9度时长度大于5m的后砌隔墙墙顶尚应与楼板或梁拉结。钢筋混凝土结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接并应符合下列要求:
1)填充墙在平面和竖向的布臵宜均匀对称宜避免形成薄弱层或短柱; 2)砌体的砂浆强度等级不应低于M5,墙顶应与框架梁密切结合; 3)填充墙应沿框架柱全高每隔500mm设2Φ6拉筋,拉筋伸入墙内的长度,6、7 度时不应小于墙长的1/5,且不小于700mm,8度时宜沿墙全长贯通;
4)墙长大于5m时,宜设臵钢筋混凝土构造柱,且墙顶与梁拉结,墙高超过4.0m时,墙体半高宜设臵与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。
5)外填充墙拐角处应设臵构造柱,构造柱的间距不应大于4.2m,沿墙高每隔500mm设2Φ6通长的拉结筋与剪力墙、柱或构造柱拉结。
3.6.28 建筑物不宜做易倒塌的门头、门脸、高山墙等装饰构件;突出屋面高度大于500mm的女儿墙及烟囱等非结构构件应按有关规范的规定进行抗震设计。3.6.29 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应按有关规范进行抗震设计。
3.6.30 在有人员停留区域及安全疏散通道附近的构筑物(如围墙等),应满足抗震设防要求。建筑施工
4.1 施工基本要求
4.1.1 拟建工程场地应与规划、勘察、设计文件一致。4.1.2 房屋建筑施工前应办理施工许可证等施工相关准许手续。4.1.3 房屋建筑工程施工必须有完整的施工图纸,施工图应通过审查。4.1.4 施工前应由设计人员向施工单位﹙人员﹚进行抗震设防措施交底,明确抗震设防要求和重点控制部位。
4.1.5 施工单位应根据单位工程规模大小、复杂程度、施工环境条件等编制施工组织设计或施工方案。施工周期长、位臵高、荷载大、危险性较大的工程,安全专项施工方案应考虑防震措施。
4.1.6 施工单位应具备与工程规模相适应的施工资质,作业人员应具备与从事工作相适应的施工素质,特种作业人员应具备岗位资格证。
4.1.7 施工作业应优先考虑选用先进的施工机具,尽量减少手工作业。4.1.8 施工单位不得随意变更工程抗震设防措施和要求,更不得因建设方要求任意增加房屋层数、扩充长度、改变结构。
4.2 结构材料基本要求
4.2.1 用于结构工程施工的主要材料应符合下列要求: 水泥、钢材应采用正规厂家生产的产品,并有材料质量合格证,钢材品种、级别、规格应符合设计规定。2 混凝土强度等级应符合设计规定。砌体结构所用块材强度等级应符合设计要求。防潮层以下的砌体应采用水泥砂浆砌筑,防潮层以上砌体应采用混合砂浆砌筑。用于抗震等级一、二级框架结构的纵向受力钢筋,其基本力学性能应符合下列规定: 1)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25; 2)钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
4.2.2 用于结构施工的主要材料应按规定实行见证取样,抽样复试合格后方可应用于工程。
4.2.3 钢筋的焊接、粗直径钢筋的机械连接,施工前应进行工艺检验,合格后方可正式使用。
4.2.4 预制构件应进行结构性能检验,结构性能检验不合格的不得使用。不符合抗震构造要求的预制楼板不得用于工程。
4.2.5 钢筋混凝土结构严禁使用含氯化物的水泥。钢筋混凝土结构中,当使用含氯化物的外加剂时,混凝土中氯化物的总量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。
4.3 地基、基础施工
4.3.1 工程开工前应先对拟建场地进行普探,并对发现的墓坑及问题坑进行处理,验收合格后方可正式施工。
4.3.2 基坑开挖后,应会同勘察、设计单位验槽,核对土质与岩土工程勘察报告是否相符。
4.3.3 人工复合地基、桩基应经具有专业资质的机构进行检测,合格后方可进行下道工序的施工。
4.3.4 对高低错落的工程应先施工深基础,后施工浅基础。
4.3.5 灰土地基施工应严格计量,拌和均匀,随铺随夯实,接槎部位不得留在轴线处或独立基础下面,且接槎应留成踏步槎,宽度不得小于1m,石灰应用磨细生石灰粉,严禁用熟石灰粉。
4.4 砌体工程
4.4.1 砌体工程施工应符合《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203-2002的规定。
4.4.2 钢筋混凝土构造柱施工程序应先绑扎构造柱钢筋,次砌筑墙,再浇混凝土。砖墙与构造柱的交接面须砌成马牙槎,先退后进。浇筑构造柱之前,应将砌体和模板浇水润湿,并将模板内的垃圾清理干净。
4.4.3 填充墙不得一次施工到顶,最上一皮砖至少在整墙砌筑完一周后施工,采用斜砌砖顶紧时,砖应割角,倾斜角度宜在45-60度,或采用后浇小于50厚的膨胀细石混凝土填塞密实。
4.4.4 硅酸盐砌块砌筑时,块料生产日期应在一个月以上。
4.5 钢筋混凝土工程
4.5.1 混凝土拌合应按照配合比严格计量,并按规定在浇筑现场检测塌落度,制作标准养护和同条件养护试块,同条件养护试块应与实体结构同楼层同条件养护。
4.5.2 混凝土浇筑、振捣、养护应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的有关规定。
4.5.3 清水模板钢筋保护层厚度宜采取措施防止产生负偏差,板面负筋应采取可靠支撑措施,避免踩踏下沉。
4.5.4 钢筋的连接接头位臵、锚固长度必须符合规范规定。框架梁柱节点核心区箍筋宜在梁钢筋就位前,按设计要求固定好,严禁少绑和漏绑;次梁吊筋端头箍筋加密区,应保证长度。当上柱钢筋总面积大于下柱时,其超值部分钢筋应插入下柱,并满足钢筋锚固长度。
4.5.5 后浇带梁板处模板及支撑系统应自成独立支撑体系,并在后浇混凝土达到设计强度后,方可拆除模板及支撑体系。
4.5.6 高低层错落结构,宜先施工高层,后施工低层。
4.5.7 填充墙拉结筋采用后植筋办法施工时,应先进性拉拔试验,合格后再按砌块厚度和设计要求间距植筋,严禁随意弯折拉结筋。
4.6 装饰工程
4.6.1 室外幕墙工程必须有专项设计,承重骨架及与主体结构的连接应牢靠。4.6.2 用于连接密封的硅酮结构胶的粘接强度和耐候性能应经过检验,符合设计要求;连接挂件应采用耐锈蚀材料,并确保具有足够的拉接强度。
4.6.3 外墙面砖镶贴前应作粘结强度检验,粘结强度不应低于0.4Mpa,基层应作界面处理。
4.6.4 室内采用粘结材料干贴饰面板材时,必须有足够的粘结点和粘结面积,除四角必须粘结外,中间每0.2m2至少有一个粘结点,每个粘结点面积不应小于10cm2。
4.6.5 室内不同墙体材料交接部位,墙面装饰层施工前,应对接缝部位进行处理。嵌填弹性腻子或在粉刷层中增设加强材料,宽度不小于20cm。
4.6.6 吊顶的吊挂点数量不得小于设计要求,吊点与结构的连接当采用后锚固技术连接时,应经拉拔试验合格。
4.6.7 室内设臵的附着吊挂装饰件等应固定牢靠。
4.7 安装工程
房屋建筑工程抗震设计 篇6
摘要:抗震设计是房屋建筑结构设计中最重要的组成部分,抗震设计工作水平和质量将直接影响着整个工程的施工质量,关系着后期工程的抗震性能,甚至会对人们生命安全造成影响。文章主要分析了钢筋混凝土房屋结构抗震设计措施,以供参考。
关键词:钢筋混凝土;结构;抗震设计
引言
随着社会经济的发展,高层钢筋混凝土房屋建筑建设的增多,大大增大了其在地震灾害影响下的水平位移和抗侧移刚度,这在无形之中就加大了地震灾害的影响。因此,为了防止地震灾害影响程度的扩大,提高建筑物的抗震性能,必须要做好抗震设计。
1钢筋混凝土房屋结构平面和立面设计
1.1整体布局设计
建筑的整体布局设计,主要是指建筑的平面和立体空间上的设计。在建筑的整体布局中,要使建筑平面和建筑空间在形状上,既规则又简洁。建筑的平面形状可以是圆形、矩形、方形等,这样的形状能够提高建筑抗震的水平。在建筑的整体布局设计中,要避免凹凸行的设计,这样的设计对建筑抗震起到了一定的制约作用。严重是还会出现扭转效应。要设计出具有立体美和具有艺术性的建筑,就一定要将建筑艺术和建筑所具备的功能,与建筑抗震设计结构结合到一起。
1.2平面布置
平面布置应遵循简单、规则、均匀对称的原则,并且应该具有良好的整体性,尽量使质量中心与结构刚度中心重合,以减少或避免扭转产生的影响。平面布置首先要保证建筑的刚性程度和建筑结构的质量,在布置上要求二者有着相互的对称性,避免结构受力产生严重的变形状况产生。进行平面布局设计时,不能忽略建筑结构中抗侧移结构布局需要注意的因素,保证建筑的使用功能和建筑的抗震性能都不会受到任何不利的影响,使建筑的抗震设计能够完美的发挥出其技术的优良特点。
1.3竖向布置
竖向布置主要的作用是控制转换层上、下刚度的突变,为了保证底部空间的刚度、强度以及延性,应该尽量强化转换层上下部的结构刚度,弱化转换层上部结构刚度,使转换层上下部的变形特征和结构侧向刚度尽量接近。
1.4转换构件选择及布置
转换层是建筑物中不同结构形式连接的关键点,它既是上部结构的空中基础,又是下部结构的封顶。一般情况下,转换层上部的竖向抗侧力构件宜直接落在转换层的主结构。转换构件上部载荷不直接传给下部对应构件,而是通过转换结构的内力重新分配,是因为结构竖向传力构件的不连续。因此,在布置转换层时,应注意尽可能水平转换机构直接落在转换层的主结构上。平面布置时剪力墙界面中心线应与框支梁截面中心线对齐,以防止框支梁上部剪力墙对框支梁产生不利的扭转影响。
2钢筋混凝土房屋结构抗震结构设计
2.1防震缝设计
防震缝是指为了防止地震对于建筑的破坏,在适当位置设置的缝隙,可以将建筑分为若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。通过设置防震缝,可以對复杂的建筑结构进行分割,形成相对规则的结构单元,从而减少建筑的扭转、改善结构抗震性能。在对防震缝进行设计时,设计人员应该结合实际情况,保证其宽度的合理性,如果完全按照规范要求,则在强烈地震作用下,仍然可能会发生碰撞;如果防震缝宽度过大,则会影响建筑立面设计。对于体形相对规则的混凝土结构建筑,可以不设置防震缝,而如果建筑的结构非常不规则,而且建筑场地并没有限制,则应该设置防震缝,同时防震缝的宽度应该能够满足抗震支座在遭遇强烈地震时的位移要求,并考虑建筑与周围构造物之间可能出现的相对运动。
2.2抗震层设计
抗震层一般位于建筑基础的顶部,是最为基本的抗震构造形式,能够最大限度地对地震能量进行隔离,从而保证建筑的使用安全。在实际设计中,为了保证安装和维护的便利性,需要在抗震层顶部梁底与基础面之间留出0.8m以上的空间。从建筑功能方面分析,为了对抗震层顶部的楼板进行有效利用,可以以地下室或者半地下室的形式,将抗震层设置在地下室柱顶或者墙顶。同时,为了对构件的受力情况进行改善,当水平剪力较大时,可以在柱体中设置相应的减震器,将抗震层的剪力和弯矩分别传递到柱或者墙的上下端。
2.3抗震支座设计
抗震支座多用于地震影响比较大的部分或者伸缩梁较大,需要通过滑动释放内应力的部分。通常来讲,要想保证对地震作用的有效隔离,抗震支座必须具备几个方面的性能,一是应该能够承担上部建筑的荷载,同时变形较小,具备良好的竖向刚度和竖向承载力;二是在水平方向上必须具备较小的水平刚度,以延长结构的自振周期,减少上部结构的加速度反应及下部结构的层间剪力;三是必须有适当的阻尼,以限制结构位移;四是抗震支架的使用寿命不能少于建筑结构的使用年限。对于建筑设计人员而言,不仅需要熟悉抗震支座的各项性能,而且还应该熟练掌握其实验方法,以保证抗震支座的耐久性和相关力学性能。
3钢筋混凝土房屋结构抗震设计注意事项
3.1有效控制扭转效应
地震有水平作用、竖向作用以及扭转作用等多种作用力,在这种情况下,就会对其破坏力很难掌握计算,如地裂、房屋倒塌、地势波动较为强烈等。因为地震伴随着随时性,包含许多不稳定的因素,这就对高层混凝土建筑抗震方面的结构设计提出了更高的要求,注重地震带来扭转效应。若未预先设置相关结构位移的标准,就要先测量出的最大位移部分刚度和最小位移的刚度,使其整体结构位移保持同步性,所有的细节都要与其相关设计要求达到一致,对暴露出问题的地方一经发现,要迅速做出有效的调整,尽一切方式来降低地震扭转作用带来的不利影响。
3.2合理设计结构参数
在对高层混凝土结构设计进行预处理阶段,必须充分了解项目的选址、地质条件、材料选择、施工专业技术、质量检测等多方面相结合,着眼于其中重点,建造建筑设计的基本框架,运用先进合理的设计理念与专业技能相结合设计出切实有效的设计方案,其关键部位要做出详尽准确的注明,使得建筑抗震结构得以更好地完成,同时建立系统完善、内容详尽的建筑结构设计信息数据库,方便结构工程师对相关案例的提取,以此总结经验,采用先进的设计方式来开展工作。
3.3提高结构延性
钢筋混凝土结构要实现延性结构必须通过良好的延性设计。抗震高层建筑的延性通过合理选用结构体系、合理布置结构、对构建及其节点采取各种构造措施等才能实现,施工质量的良莠对结构的延性也有很大的影响。延性设计不是通过计算实现的,所以,保证结构的延性要通过抗震机构的抗震等级要求及加强构造措施等方法。其中,重点需要保证梁、柱、墙构建均具备足够的延性,这样钢筋混凝土结构才能具有一定的延性,才能设计出延性框架和延性剪力墙。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”是框架结构应遵循的设计原则,截面尺寸的合理选择,柱轴压比,剪跨比,箍筋选配的控制,以及核芯区的构造措施都是框架结构抗震设计的重要内容。框架—剪力墙结构和剪力墙结构设计为实现延性设计应符合“强墙弱梁,强剪弱弯”原则,还应该限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件提高剪力墙的抗震性能,并且加强重点部位。
结束语
总而言之,我们要在严格按照建筑抗震规范要求的基础上上,科学地合理地进行建筑抗震设计,保证建筑物的稳定性和可靠性,促进我国建筑结构抗震设计向着高水平方向发展。同时,我国也应积极借鉴国内外的宝贵经验和研究成果,结合当前实际,在完善自身不足的同时,不断推动我国抗震设计出品位上水平。
参考文献:
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[2]郭劲.钢筋混凝土建筑结构安全设计的几点探讨[J].建筑安全.2009(09).
[3]刘莉.钢筋混凝土建筑结构抗震思路的创新[J].建材技术与应用.2012(03).
房屋建筑结构的抗震设计要求探究 篇7
1 房屋建筑结构抗震设计的必要性
城市化进程的加快, 带动了人们生活水平的提高, 也使得建筑行业得到了飞速发展。现如今, 人们对于自身居住环境的要求不再仅限于基本功能, 还体现在安全性、稳定性、审美性等方面。地震作为一种危害巨大的自然灾害, 对于建筑结构的有着不容忽视的影响, 一旦建筑结构的稳定性不足, 在地震中就可能出现变形甚至倒塌, 带来巨大的经济损失和人员伤亡, 无论是1976年的唐山大地震还是2008年的汶川大地震, 都给人们留下惨痛的经历。同时, 受当前技术条件的限制, 想要实现对地震的准确预测非常困难, 地震灾害的预防更是无从谈起。在这种情况下, 做好房屋建筑结构的抗震设计, 提升建筑对于地震灾害的抵抗能力, 也就显得尤其必要[1]。
2 房屋建筑结构的抗震设计要求
2.1 场地选择
地震对于房屋建筑的影响和破坏主要是通过震动引发的地质运动形成的, 因此, 做好房屋建筑的场地选择, 是抗震设计中一个非常重要的内容。对于建筑设计人员而言, 在对房屋建筑的位置进行选择时, 应该尽可能确保土层坚硬, 地势开阔, 避开软土区域或者河岸、山坡的边缘地带, 这样, 在地震发生时, 建筑基础的沉降量较小, 不容易出现整体坍塌的情况。如果无法避开不利地形, 则应该采取相应的抗震措施, 如对软土的加固等。同时, 建筑场地土层的刚度以及覆盖层厚度同样是需要考虑的关键因素, 相关研究表面, 土层越坚硬, 覆盖层越薄, 则在地震发生时, 建筑损坏程度也就越小。
2.2 基础设计
地基基础是房屋建筑抗震设计的关键, 地基的稳定性直接关系着建筑的抗震性能和使用安全。在进行地基基础的设计时, 从提升建筑整体刚性及结构抗震性考虑, 同一个建筑单元应该位于同一性质的地质上, 采用单一的地基形式, 即全部采用天然地基, 或者全部采用桩基, 避免两种共地基混用的情况, 以免在地震发生时出现地基的不均匀沉降。同时, 在条件允许的情况下, 应该适当增加基础埋深, 做好回填与夯实工作, 保证回填土能够与基础侧面紧密结合在一起, 进一步提升基础的稳定性。另外, 基础的设计必须关注承载力和沉降的问题, 尽可能减少影响地基沉降的因素, 确保基础具备良好的承载能力, 其基础沉降均匀并且能够达到相关规范的要求[2]。
2.3 抗震材料
选择抗震性能良好的建筑材料, 同样是提升建筑结构抗震能力的有效措施, 能够避免地震引发的材料断裂等问题。相比较常规材料, 抗震材料能够承受更大的侧面应力, 从而对振动产生的能量进行有效吸收。因此, 在进行房屋建筑结构的抗震设计时, 设计人员应该结合工程的具体需求, 对其抗震能力做出准确的计算和评估, 确定最为合理的设计方案, 使得抗震材料的性能能够得到充分发挥。
2.4 结构设计
(1) 应该对建筑的高宽比进行合理把握, 一般认为, 高宽比越小, 则建筑的抗震能力越强, 在地震作用下产生的侧移和倾斜也就越轻微, 搜到的损失越小。因此, 从提升建筑整体抗震能力分析, 应该做好房屋建筑结构的限宽和限高, 通过对建筑高度和层数的合理调整, 满足其抗震要求; (2) 房屋建筑本身结构体系的设计, 需要保证结构质量与刚度的均匀分布, 使得其平面与立面结构尽可能规则。如果一味追求视觉效果, 导致平面设计过于繁琐复杂, 则结构可能出现质量和刚度分布不均的情况, 一旦遭遇地震, 会可能加剧建筑的损坏; (3) 防震缝的设计, 如果房屋建筑本身由于功能或者其他方面的需求, 采用了不规则的结构体系, 则为了提升其抗震能力, 需要在适当位置设计防震缝。在实际操作中, 可以从房屋建筑的结构体系出发, 将其分割成若干相互独立同时相对规则的单元, 在防震缝两侧预留足够的宽度, 上部结构完全分开, 确保防震缝沿着房屋建筑本身的高度设置[3]。
2.5 围护设计
相关统计数据显示, 在同等条件下, 建筑本身的自重越大, 遭受地震破坏的程度越大, 结构的稳定性越差。因此, 在进行房屋建筑结构设计时, 应该在保证质量和稳定性的前提下, 尽可能减小建筑自重, 而这需要从建筑围护结构的设计上进行考虑。房屋建筑的维护结构包括了屋顶和墙体, 一方面, 在进行墙体设计时, 必须做好纵横墙的优化配置, 确保横墙与纵墙在建筑中的均匀分布, 共同承担房屋的重量。同时, 结构本身的刚度受墙体数量的影响就打, 若承重墙较少, 则墙体之间的间隔必然增大, 房屋结构的整体刚度随之下降, 必然会影响其抗震能力。因此, 纵横墙的布置必须合理。另外, 墙体本身的重要同样是需要重点思考的问题, 当前技术条件下, 想要在保证墙体强度和质量的同时, 减轻其重量, 一般只能从墙体材料的选择上下功夫, 选择一些轻质墙体材料, 如GRC轻质隔墙材料、纤维增强低碱度水泥板、蒸压加气混凝土板等;另一方面, 在对屋顶进行设计的过程中, 同样应该尽量选择轻质材料, 同时尽可能避免在屋顶放置沉重的附属物, 在减轻屋顶自重的同时, 也可以避免房屋建筑高宽比超限的情况, 保证良好的抗震性能。如果由于特殊情况, 必须在屋顶增加附属物, 则同样应该对设计进行完善, 在满足功能需求的同时, 降低高度和重量。
2.6 圈梁设计
在房屋建筑结构抗震设计中, 圈梁能够起到减轻震害的效果。通过对圈梁的合理设计, 可以墙体之间的牢固连接, 增强房屋建筑结构的整体性和稳固性, 同时对墙体裂缝进行预防和控制, 在遭遇强烈震动时, 地基圈梁可以避免基础的不均匀沉降, 保证结构安全。因此, 圈梁设计是房屋建筑结构抗震设计中一个非常重要的问题[4]。
3 结语
总而言之, 最近几年, 地震灾害的频繁发生, 使得房屋建筑结构的抗震设计受到了越来越多的关注, 因此, 在进行房屋建筑结构设计的过程中, 必须做到全面分析, 细致思考, 谨慎对待, 保证设计的合理性和可靠性, 进一步提升房屋建筑结构的抗震能力, 减少地震灾害对于房屋建筑的破坏, 保障人们的生命财产安全。
摘要:2008年, 汶川地震所引发的巨大损失, 使得人们开始关注建筑结构的抗震设计, 房屋建筑的抗震性能直接关系着人们的生命财产安全。本文从房屋建筑结构抗震设计的必要性出发, 对其抗震设计的具体要求进行了分析和讨论。
关键词:房屋建筑,结构,抗震设计
参考文献
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[3]王勉, 杜文.谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].山西建筑, 2012 (25) :45-46.
多层砖混结构房屋建筑的抗震设计 篇8
1 重视建筑平面和立面的规整性
多层砖混结构房屋建筑的设计过程中要重视建筑平面和立面的规整性,只有保证了这种规整性才能才能增加抗震的能力。保证了房屋的平台规整性,就保证了结构的质量和刚度,保证了地震过程中不会发生扭转效应。
对于建筑立面,应最大限度的使房屋的重心降低,不要头重脚轻,同时为防止地震时产生鞭梢效应,建筑立面应避免错落,其突出部分不要过高。所以,在进行建筑设计时,要符合建筑抗震设计的规范要求,建筑平面和立面应尽量简洁、有规则,使结构的质心与刚心尽可能保持一致;若无法避免不规则,则应注意增设防震缝或分成相对规则的独立单元来设计。总之,尽可能提高建筑的抗震能力。
2 控制砌体房屋的总高度及总层数
每有地震发生时,砌体房屋的高度越高,层数越多,受地震破坏的程度也就越大。这是由于房屋楼盖的重量占了房屋总重的一半,层数越多,房屋受侧向地震的作用力及底部的倾覆力矩也越大,因此在设计房屋时,为了有效减小地震对房屋的影响,应减轻房屋自重、在砌体房屋的层数和高度方面严格控制。因此,针对砌体房屋的总层数和总高度进行合理的规范,确保满足建筑抗震设计的要求。
3 加强砌体房屋结构的稳定性和抗变形能力
砌体房屋是一个具有空间刚度的结构体系,它由纵、横向承重构件及楼盖组成的,建筑的抗震能力是由空间整体结构的稳定性和抗变形能力所决定的,因此必须加强空间整体的稳定性和抗变形能力。而楼盖的作用是把地震作用力合理的分配给抗侧力构件,让侧力构件发挥各自抵抗形变的能力。现在的楼盖和房板都是使用钢筋混凝土浇筑而成,在水平方向上的刚度较大,整体性能较好,能够有效消除滑移和散落的问题,并因其具有一定传递水平力的作用,故对平面上墙体对齐的要求也不那么严格,作为抗震构件是较理想的。采用钢筋混凝土来浇筑楼盖和房板,对砌体房屋的稳定性和抗变形能力都有一定的增强作用。另外,在合适的位置增设钢筋构造柱和钢筋配置梁,不仅可以消除散落问题,还可以在一定程度上加强房屋的稳定性,达到改善砌体房屋抗震能力的目的。
4 砌体房屋在纵向和横向墙体上的合理布置
针对房屋的结构问题来说,不同的结构承重方式也不同,多层砖混合结构的房屋,在承重结构应选择纵横墙混合的承重方式,在空间上两者需对称布置,同一直线上的墙体,其宽度要均匀,若纵墙无法贯通,应采取措施加强纵横墙的交接处,如增加构造配筋,增加钢筋混凝土构造柱。
目前常用的方法是纵墙承重或横墙承重的多层砌体房屋,两种方式在非承重的方向上,对墙体都起不到约束的作用,相差距离较大,让空间整体抵抗变形的能力和稳定性降低,强震下无约束的墙体因失去稳定性而受到破坏,失去稳定性的房屋被破坏得更严重。
纵墙和横墙混合承重,通过对限纵、横墙在侧向发展空间的限制,加强空间整体的稳定性,从而提高房屋抗震的能力。
5 规范设置砌体房屋的圈梁和构造柱
对数次的地震灾害研究调查表明,在多层砖混结构房屋中设置圈梁是一种提高房屋抗震能力的有效措施,且经济性较高。由于圈梁具有对构成整体箱形结构的楼盖与纵横墙的约束作用,能有效约束预制板的散落,使各墙体充分发挥抗震能力,从而降低砖墙出平面倒塌的可能;同时,圈梁设置在屋盖和基础顶面处,可增强房屋的竖向刚度和抗地基不均匀下沉。
因此须建筑抗震设计规范来设置砌体房屋的圈梁:现浇圈梁必须是闭合的,若没有则应进行搭接使之闭合,且其截面高度应大于120m m,设置时应与预制板同一标高处或紧靠板底。
将圈梁水平设置在砌体房屋的楼板边沿处,这时圈梁是作为边缘性的构件,具有加强内外墙连接性,且水平面内约束楼盖、屋盖的作用,使得房屋的整体稳定性得到提高;而圈梁和构造柱共同设置时,则是在竖向平面内约束墙体,减小裂缝和水平面间的夹角,使墙体裂缝只在两道圈梁之间沿伸,增加墙体整体抵抗变形的能力,对墙体的结构方面进行改善,确保墙体的稳定性。
参考文献
[1]王卫东, 王勇.浅议多层砖混结构房屋的抗震设计[J].山西建筑, 2005.
[2]王亚刚.砖混结构房屋建筑的抗震设计[J].中国新技术新产品, 2011.
房屋建筑工程抗震设计 篇9
1 抗震对于房屋建筑的重要性
进入21世纪之后, 我国的经济腾飞发展。为了满足人民日益增长的物质需要, 国家投入了大量的资金以便能够加强国内基础设施的建设, 而人们的生活需求也日益提高。人们希望国家、企业等能够建造出跨度较过去更大的空间结构。因为在新时代, 人们认为拥有高的高度、美的造型、安全的建筑才更适应这个新时代的审美。为了满足人们的这一新需求以及综合考虑到抗震需求, 技术人员根据结构、建筑的使用材料以及各种施工技术都提出了新的对策。
地震在自然灾害中属于危害最大的灾害之一, 同时它对于大部分的工程结构而言也是一个大问题。在人类史上, 时常发生一些给人类带来巨大财产和生命损失的地震。例如1976年我国发生的唐山大地震, 2008年的汶川地震等。随着全球城市化速度的加快, 有部分国家、地区的城市数量呈直线的趋势不断激增, 人口的大量迁移致使城市人口高度密集, 与此同时财富也集中在一个地区。因此, 一旦发生自然灾害, 其造成的财产损失是足以令世人震惊的。地震灾害是一种自然现象, 按照人类现在的科技手段, 还不能够完全正确预估灾害的发生以及找到有效的防止对策。因此面对地震这种不确定的灾害, 全球各地区的地震工程界均进行了反思———如何改变现在所掌握的抗震思想和技术方法以有效减少灾害带来的损失。直到目前为止, 面对地震的不确定性唯一有效的科学对策是在建筑建设过程中以“抗震的基本原则”作为建筑思想。全球90%的国家的抗震规范原则普遍为“小震时不能破坏建筑、中震时建筑可以维护加固、大震时建筑不倒”, 而这种设计原则也确实在实践中获得一定的成功。该抗震原则的采用使得建筑的抗震性能得以大大提高, 即使是在人口密集的城市或是城市周边, 重大的地震灾害所造成的伤亡人数已呈下降趋势。
然而, 虽然这种设计原则的主要目的是保护人们的生命安全, 但它在中小震发生时导致建筑的部分使用功能丧失的可能性极大。尤其是在当下经济高速运转的模式下, 建筑物内的装修、技术装备等等费用已然超过建筑物本身的建筑费用。这种经济损失是无法预估的。因此, 抗震设计的合理性对于房屋建筑的重要性不言而喻。
2 抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用
房屋建筑的结构设计在整个房屋建筑施工中造价比重较大, 建筑的结构设计中心理念在于“实用、经济和安全”, 抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用基于这一中心理念而产生。由于地震的不确定性和破坏性特点, 因此在房屋建筑结构设计中应用抗震设计体现了设计的安全概念以及对自然灾害的预防措施。下面笔者从提高房屋建筑结构的抗震力和降低地震作用对房屋建筑的影响几个方面论述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[2]。
1) 提高房屋建筑结构的抗震力。出于对建筑结构抗震功能的保证, 在房屋建筑结构设计中要特别注意做到以下几点:a.在房屋建筑结构设计中要考虑地基的稳定性因素, 挑选对抗震有益的地基, 防止地基变形影响抗震功能;b.同一房屋建筑结构单元要设计在性质一样的地基上, 要把地基最大潜力融入房屋建筑的结构设计, 有利于发挥地基的抗震功能;c.房屋建筑结构设计尽量做到规则、对称, 以降低地震作用导致的房屋建筑变形度以及避免地震作用力集中导致房屋建筑扭曲的状况发生;d.房屋建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线, 以提高房屋建筑结构的抗震力, 同时建筑结构受力设计要明确, 防止存在建筑结构局部薄弱;e.最大程度的减少房屋建筑结构自身重量, 从而减小房屋建筑对地基的压力, 达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力;f.注重房屋建筑结构空间的统一性, 在房屋建筑结构的平面上强化连接, 建筑的竖向结构刚度要达到能支撑整个建筑重力。
2) 降低地震作用对房屋建筑的影响。现最被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层, 有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反, 由于建筑物在地震时受到震动使得阻尼作用加大, 降低了加速度, 降低地震的作用。根据试验得知, 如果对“反摆”设置合理, 那么对降低地震作用的概率可达65%, 也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。这一方式在国内外正被广泛地研究, 并应用到了实际的工程建筑中, 不负众望地取得了较好的成效[2]。
3) 设防标准。我国明确规定, 建筑的使用价值被区分成4个类别:甲乙丙丁。甲类和乙类建筑:当抗震设防的烈度是6度~8度时, 应该符合本地的抗震设防再高1度;丙类建筑:丙类建筑的抗震措施以及抗震作用都应该要符合本地的抗震设防要求;丁类建筑:在通常情况之下, 地震措施可以相对于本地抗震设防的要求适度降低, 但地震作用必须符合本地的抗震设防要求 (见表1) [3]。
4) 保证建筑的刚度。在建筑结构的设计过程中, 合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。加固分为两种情况:a.如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构, 而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。因为上下两部分结构的刚度以及阻尼比不一样, 是属于不合理的设计。b.假设屋盖的部分是采用钢结构, 而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系, 则必须根据相关的规定进行抗震设计。
需要注意的是建筑结构刚度一旦过硬, 那么在地震时建筑结构所需承受的地震作用就大, 则后果严重, 并且会对建筑材料造成大量的浪费;而如若建筑结构刚度过柔, 那么在地震时建筑结构会过大的变形, 影响到建筑的本身的强度以及正常使用功能[4]。
3 把握建筑本身的抗震性能
抗震设计在房屋建筑设计中的应用主要是为了能够保证人类的生命安全及财产安全。根据抗震设计原则进行设计的大部分建筑基本都可以在地震作用下保证人类的生命安全。但是近些年来, 由于美国、中国、日本等等许多国家相继发生“破坏性地震”, 这些都不是传统的抗震设计思想所能够解决的。因此许多国家都开始深刻地反思当前抗震思想在房屋建筑设计中的应用方法。
抗震设计是根据地区的实际震害以及以往的工程经验所构成的基本设计原则———“小震时不能破坏建筑、中震时建筑可以维护加固、大震时建筑不倒”[5]。因为对于融入抗震设计的房屋建筑设计而言, 抗震概念设计的正确性远远大于数值计算的正确性。房屋建筑在开始建设前会灵活地根据抗震原则对建筑地区进行实地勘察, 主要勘察内容是建筑结构在发生地震时的整体反应以及预估将会被破坏的机制, 这些都需要在建筑建设前仔细勘察, 以便能够更好地提高建筑本身的抗震性能。
参考文献
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[3]马卉, 赵静, 王鹏.对结构抗震设计方法的分析[J].考试周刊, 2013 (31) :195.
[4]侯艳斌.谈钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论[J].山西建筑, 2013, 39 (7) :31.
房屋建筑工程抗震设计 篇10
关键词:房屋建筑,抗震,设计
地震带指地震集中分布的地带。在地震带内震中密集, 在带外地震的分布零散。地震带常与一定的地震构造相联系。地震带内的地震活动在时间分布上是不均匀的, 地震带内显示的各种不同的地震活动性与该地带地壳介质性质、构造形式和构造运动强弱有关。
我国位于世界两大地震带与环太平洋地震带与欧亚地震带之间, 受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压, 中国地震活动频度高、强度大、震源浅, 分布广, 是一个震灾严重的国家。1900年以来, 中国死于地震的人数达55万之多, 占全球地震死亡人数的53%;1949年以来, 100多次破坏性地震袭击了22个省 (自治区、直辖市) , 其中涉及东部地区14个省份, 造成27万余人丧生, 占全国各类灾害死亡人数的54%, 地震成灾面积达30多万平方公里, 房屋倒塌达700万间。中国地震主要分布在五个区域:台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区和23条地震带上。
由于地震带的分布对于建筑的质量安全有很大的影响, 在设计施工之前必须科学分析这些方面的因素。2008年汶川大地震给了我们整个社会很大的反思, 在今后的建筑设计中, 一定要重视这些方面的因素, 避免和减少造成大量的人员伤亡和财产损失。下面重点阐述房屋建筑的抗震设计措施。
1 建筑构造与防震
建筑构造学是研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体, 承担着建筑物的重力、风力撞击、振动等作用下所产生的各种荷载;同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。为了防止建筑物在使用过程中受到各种人为因素和自然因素的影响或破坏, 必须研究下述问题, 并采取安全措施, 如建筑防火、建筑防震建筑防爆、建筑防尘、建筑防腐蚀、建筑辐射防护、建筑屏蔽、地下室防水、外墙板接缝防水以及变形缝等。
2 实用抗震技术
地震使建筑物摇晃倒塌的原因, 是由于建筑物直接固定在地基上的缘故。当地震能量传向建筑物时转变成建筑物的振动能。支柱和墙壁一旦吸收这种振动能就会遭到破坏。如果使建筑物脱离地基, 即使地基摇晃建筑物也不会摇动, 免震抗震技术就是使用免震装置吸收所有振动能的技术, 阻止地震力进入建筑物, 即使进入也要把它限制在最小的程度。首先把建筑物与地基隔开, 然后插入免震装置。
钢结构建筑在国外已有110多年的历史, 钢筋混凝土结构在超建筑中由于自重大, 柱子所占的建筑面积比率越来越大, 在建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生, 在建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。而且由于钢材本身的柔韧性比钢筋混凝土要优越的多, 所以在建筑中, 特别是厂房和高层建筑中采用钢结构对于提高建筑的防震有很好的效果。
2.1 免震抗震装置
免震装置就是吸收结构和抗震结构的组合物。吸收结构是由薄钢板与天然橡胶重合制成的, 通常用于支撑建筑物的重量。吸收结构如果仅仅是橡胶, 其垂直方向会显得松软, 加钢板后起坚固压重作用。横向柔软, 比重适宜。在吸收结构的中心加进了铅芯和铅塞。铅塞的功能主要是把地震的动能转变成热能, 以阻止震动传向建筑物。吸收结构起着缓冲力的作用, 将地震作用力减至约1/7, 同时从第一层到楼顶的振幅也基本不变。在抗震壁的下段安装铁板箱, 从上段吊下来的铁板嵌入到铁板箱中, 在其间隙处注入高粘度流体, 当地震造成建筑物晃动时, 粘性液体能起减振的作用。配合使用上述的抗震结构, 不仅能减少水平振动而且也能减少垂直振动, 对减轻地震动能发挥很好的效果。
吸收结构的强度非常惊人, 其纵向支撑能力的强度是混凝土支柱的5倍。其水平方向的柔软程度是以往建筑物的100倍。橡胶不仅不危险反而非常安全。为了调查免震建筑物的抗震性能, 人们在建造的免震建筑物中安装了地震观测系统。一般情况下免震结构的建筑成本高于一般楼房5%~10%, 但增加了安全感, 目前世界上最高的防震楼在日本, 这座楼高14层, 地下2层, 高约80米。建筑物各楼层的主体结构构架由170张抗震壁组成。装有超塑性橡胶减震器, 可使建筑物的振动衰减常数达到20%。
2.2 安装智能摩擦阻尼器
结构振动控制是土木工程领域研究十分活跃的一个分支, 为了减小高层建筑在地震作用下的响应, 在结构中设置摩擦阻尼器.智能摩擦阻尼器发挥耗能作用的前提是阻尼器的摩擦副随层间位移的变化产生相对滑动, 即层间相对速度不能为零的情况下摩擦力才会做功.将上述高层建筑简化为剪切型模型后, 用序列最优控制算法求解得到的阻尼器最优正压力对结构进行振动控制, 控制的仿真过程通过Matlab语言编程实现。采用序列最优控制算法后, 结构底层的层间位移响应峰值比未安装阻尼器时降低了约45%, 顶层的层间相对位移则减小了约85%, 这样将有效地防止结构出现过大变形。
3 能力设计法的基本思路
现如今各国所采用的抗震设计方法主要是能力设计法。能力设计法的基本思路是对构件间或是构件内不同受力形式间的承载能力差的控制, 来保证钢筋混凝土结构形成梁铰机构和延性较大的正截面受力破坏形态, 使结构具有承受很大弹塑性变形的性能, 保证在较大的地震作用下具有很强的能量耗散能力, 避免产生脆性破坏和出现不利的机构形式。
4 钢筋混凝土结构抗震的设计误区简单分析
在钢筋混凝土框架结构中, 混凝土的强度对于框架结点抗剪承载力是有直接影响的。然而, 并不一定是混凝土的强度越高, 混凝土的框架结点的抗震性能越高。原因在于加大混凝土的强度时, 梁、柱等构件以较小的截面尺寸即可以满足强度方面的要求, 但框架结点核心区混凝土承剪截面也相应减小, 当箍筋用量一定时, 框架的抗震性能反而不利。再者, 对于钢筋的选用也是一样, 并不是采用钢筋的强度越高, 对于结构的抗震越有利。
根据我国《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 中的相关规定, 轴向压力可提高框架结点核芯区混凝土的抗剪承载力。但并非是轴压比越大越好, 当轴压比过大时, 框架结构结点受压区混凝土会在压应力与剪应力共同作用下产生微裂纹, 使混凝土破坏, 抗剪强度也就因此而降低。由此可见, 并非是轴压比越大对抗震越有利。实际设计中还存在很多设计上的误区, 需要设计师仔细考虑从而避免这些误区。
目前, 许多国家在高层建筑的抗震设计方案中, 已经出现了新的结构, 如:美国纽约的42层高层建筑物, 建在基础分离的98个橡胶弹簧上, 日本的建在弧型钢条上防地震建筑物, 前苏联的建在与基础分离的沙垫层上的建筑物, 以及在中国已经获得了美国、中国和英国发明专利权的, 刚柔性隔震、减震、消震建筑结构与抗震低层楼房加层结构, 都十分成功的应用于工程实践中, 都明显的在建筑结构体型上, 改变了传统的插入式刚箍捆住内力 (吸收地震能量) 的结构体系。总之都在建筑设计的结构方面设法摆脱在地震灾害时, 严重威胁着人们的生命安全的插入式刚箍捆住内力的结构体系。其实质都反映了对“似地球为相当好的惯性参考系”为指导理论, 所制定的现行抗震硬抗、死抗地震打击设计规范的动摇, 本质上也是改变了建筑结构受力体系, 而不在似地球为绝对静止不动的惯性参考系了。
抗震减灾工程是一门需要在实践中不断总结和发展的学科, 随着技术、经济和测量水平的提高, 国家地震动参数也在修订, 房屋抗震标准也要进行相应的修订;随着越来越多新材料、新产品的诞生, 建筑抗震会有更高的标准。我们设计人员的抗震设计任重而道远。
参考文献
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房屋建筑工程抗震设计 篇11
关键词:变电站;建筑抗震;抗震加固设计
1 对于变电站主控配电室的抗震设计
变电站的抗震设计主要由三部分组成,第一部分是抗震理论设计,第二部分是抗震计算,第三部分是抗震设防的措施。
1.1抗震理论设计
1.1.1建筑结构体系布置
在建筑结构布局时,首先应该选用采用横墙承重结构。有些220KV变电站的配电室长度较长,横墙相对较少,对于这种情况就需要我们专门考虑。为了更好的满足抗震要求,一般来说采用的是框架结构,这种结构中墙体不作为承重墙,只作为填充墙。此外,要想达到最大的抗震效果,所有的建筑结构都应保持一致,采用同一种结构类型,不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。例如,配电室应该和其附属的建筑物合在一起,而且应该采用统一的框架结构,同时配电室与附属建筑物的层高应该不同,前者的层高保持在4.5米左右,后者的层高应该保持在3米左右。
1.1.2建筑的平面及立面布置
建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性,建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。此外,建筑的立面同样应该保持协调与规则。结构的侧向刚度应该保持均匀变化,最好不要出现突变;墙体的垂直布局应该保持连貫,皮面出现刚度的突变;墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减,切记不能出现刚度导致的情况。当220KV变电站为户内时,因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制,平面布局往往呈现出不规则的情况。因此要想满足一定的抗震要求,就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝,用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大,墙体也会出现不连续的情况,这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁,这样就保证了刚度的上下一致。
1.2建筑抗震计算
建筑物抗震设计的一个重要环节就是建筑物的抗震计算。对于传统的砌体结构来说,它的一般采用底部剪力法进行抗震计算。当前,我国的大部分设计院所已经通过PKPM结构设计软件来对建筑物进行抗震计算,在运用软件进行抗震计算时,要确保计算中的数据的真实准确,否则计算得到的结果将会与实际情况之间存在较大的差异。
1.3抗震设防措施
进行建筑物抗震设计时,首先要确保设计满足国家出台的《建筑抗震设计规范》。除此之外,笔者根据自身多年的工作经验,提出了一些设计建议。
(1)在220KV变电站自身功能与成本的影响下,配电室与其附属建筑之间常常会出现错层的状况,这是就要采用砖混结构。当分开布局时,他们之间的缝隙宽度要满足规定的抗震要求。当配电室与其附属建筑没有分开布局、公用一面墙时,就需要我们在墙中的跨楼板处设置圈梁。
(2)当砖混结构窗间墙的最小宽度与横墙之间的间距不满足规定的要求是,就需要我们计算出平面外的抗弯强度的大小,然后依据数据加设壁柱。
(3)在建设过程中,有时需要根据实际需要需留较大的洞口。当采用的是混转结构时,需要在洞口的两侧加设壁柱,同时在窗台板下架设圈梁,以此来保障墙体的刚度。当采用的是框架结构时,墙体上的洞口也应满足抗震要求,如果留洞较大时,窗间墙却很小时,就需要我们在流洞的两侧架设构造柱,保障上下梁的可靠连接。
(4)一般情况下,砖混结构的220KV变电站应该在梁下加设构造柱,如果实际需求中不用设置构造柱,也应在梁下设置梁垫,同时梁垫与墙体之间应该有可靠的拉结。
(5)较大的梁很容易受地震的影响而出现跨中垂直裂纹,为避免出现这种情况,就需要沃恩按照特定的情况去验算梁的抗弯强度的大小。当地震力作用在梁上时,改变了它原来的正常受力,这时会使原来的下部受弯变为上部受弯,因此应该为梁配置受拉钢筋,减轻地震对于梁的破坏。此外,地震发生时,大梁会由于抗扭强度不够而遭到破坏,因此在设计是也要多加注意。
(6)对于框架柱的布置以及钢筋的配备都必须满足抗震要求。在一般情况下,由于框架柱只承担垂直方向上的力,同时混凝土本身的抗压性很高,这时框架柱只需配备较少的钢筋。当考虑到地震力的作用时,就需要对框架柱进行抗剪、抗扭计算,然后根据计算得到的数据给框架柱配置相应的钢筋。对于框架柱的布局也有严格的要求,各个框架柱之间的间距不能太小,同时框架柱应该保持均匀分布。在地震发生时,建筑物的四个角柱会最先遭到破坏,因此在布置是应该加上这四个框架柱的强度。
2 对已有建筑物抗震加固设计的建议
改革开放以前由于经济发展水平较低,但是为了尽快上人民用上电,当时加设的220KV变电站中有很多没有考虑抗震设防。如今,国民经济水平得到了较大的提高,为保证电力的稳定供应,需要对未进行抗震设防的220KV变电站进行加固设防。这些220KV变电站由于处的情况不同,所以需要针对不同情况进行制定不同的加固方案。
(1)先前建造的220KV变电站绝大部分都是砖混结构,同时这些220KV变电站既没有设置构造柱也没有设置拉梁。对于这种情况,我们需要在原有的220KV变电站的外墙上增设混凝柱,同时在相对应的位置设置拉梁,拉梁的一般设置三道,分为上部、下部及中部,且要保持与原有墙体的可靠拉结,即将在构造柱与拉梁对应的墙体上植筋,把钢筋深入到新加设的构造柱与拉梁中,是原有墙体与梁柱融为一个整体。通过这些措施可以有效的提高房屋的整体性、牢固性以及抗震能力。同时由于提高了220KV变电站的整体性,进而依旧增加了220KV变电站抗变形的能力。
(2)用钢筋网与混凝土加强原有墙体,并把植入的墙体的钢筋与钢筋网进行焊接,以此来提高原有墙体的承载力和变形能力,也就是所谓的提高原有墙体的抗剪能力。
(3)原有的220KV变电站的配电室一般都存在跨度大、横墙少的特点,这时就需要我们通过在外纵墙间设置钢筋拉杆来提高墙体的抗震能力以及整体性。
(4)配电室的梁下没有设置构造柱,这就使得墙体的局部抗压强度存在不足。对于这种情况,我们需要在梁下加设混凝土壁柱,同时与外侧新加混凝土进行拉接,提高梁下墙体的抗震能力。
(5)原有220KV变电站一般都是预制板屋顶,这种屋顶不仅抗震性能差而且保温性以及防水性都不能满足现有的实际要求。针对这种情况,我们需要将原有的保温层及防水层拆掉,重新铺设钢筋浇层,提高稳定的整体刚度。
(6)先前的220KV变电站的基础一般为毛石基础,这种基础没有进行地基的处理。这是就需要我们在原有基础上内外加现浇钢混凝土弹性带,提高原有基础的整体性。
3 结语
随着电力的广泛应用,国民经济与人民的日常生活,已经离不开电,220KV变电站作为电力供应的一个重要环节,要保障电力的稳定供应,就需要220KV变电站稳定运行。要保障220KV变电站的稳定运行,加强220KV变电站的抗震性是一个重要的方面。我们既要加强新建220KV变电站的抗震设防也要加强原有220KV变电站的加固,只有这样才能提高220KV变电站抗震性以及稳定性,保障电力的稳定供应。
参考文献:
[1]李珠,岳俊峰,石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术,2009,38(5).
房屋建筑工程抗震设计 篇12
当前, 在社会经济水平不断提高的形势下, 房屋建筑结构设计受到了更加严格的要求, 在提供基础使用功能的基础上还应提高其美观性与牢固性。因此, 结构抗震概念设计的重要性被突出出来。对房屋建筑的抗震结构进行概念设计能够通过对地震结构进行预测, 对建筑结构的受力情况进行计算和分析, 从而提高房屋建筑结构的抗震性能。
1 结构抗震概念设计的含义
在房屋建筑过程中, 对自身结构的抗震性进行设计时应以设计准则为依据, 并遵循设计基本原则, 同时将结构的整体抗震性、反应性以及破坏机制作为参考, 实现结构设计与布置的合理性与科学性。由于房屋建筑的抗震性会受到各种因素的影响, 因此, 对其结构的抗震性进行预估时存在不准确性, 通过利用结构抗震概念设计能够更好地提高结构的牢固性, 以计算数值的方式进行概念设计对提高建筑物整体结构的抗震性能具有重要作用。
2 影响结构抗震概念设计的因素
近年来, 地震灾害的频繁发生对受灾地区经济与人们生活的影响十分巨大, 使得房屋建筑的抗震性被高度重视。结构抗震概念设计在这种形势下被提出, 然而影响概念设计的因素是多方面的, 下面就当前概念设计的实际情况与主要影响因素进行分析。
1) 建筑材料的选择。当前房屋建筑中普遍大量使用混凝土材料, 由于混凝土的弹性模量在长期使用中会发生变化, 在工程竣工后会逐渐降低, 同时其自振周期与加速度反应也会相应减小[1]。
2) 阻尼的变化。建筑物中的钢筋混凝土结构的阻尼在受到地震影响后, 其自振周期与阻尼比会发生一定的变化, 结构松动后阻尼比与自振周期通常会升高到原来的几倍。
3) 地基承载力的设计。由于地震灾害的发生具有不确定性, 因此, 设计师在设计房屋地基时会人为地对地震作用进行预估, 并将地耐力的数值进行提高, 这种计算方式具有一定的不科学性。
4) 结构分析影响。房屋建筑结构力的特性与动力反应会受到多方面因素的影响, 如质量分布、柱轴向变形、建筑上部结构与基础结构间的协同作用以及节点的非刚性转动等。这些影响因素会直接导致结构的自振周期与加速度反应发生变化并造成建筑物位移。
3 结构抗震概念设计的基本原则
3.1 整体协调性原则
加强房屋建筑整体结构的抗震性能首先应遵循整体协调性原则, 即在保证建筑各项基础设置符合规定的基础上, 通过利用整体构件布置的形式将单独的建筑物部分协调统一起来, 并使建筑结构的承载力与刚度结合起来, 从而实现有效传递建筑结构中载荷的目的。
3.2 布局合理性原则
提高房屋建筑各部分结构布局的合理性与对称性能够有效提高各局部的抗震能力, 通过将整体质量进行对称布置, 能够有效提高整体结构的抗震性。
3.3 形状对称性原则
实践经验表明, 在设计建筑物结构时应用对称性强的简单形状结构能够有效降低建筑物受到的地震破坏程度, 同时各部分结构在受到损害时对其受力进行分析和控制也更加方便。
3.4 竖向均匀原则
竖向均匀的设计原则能够有效降低房屋建筑受到的外力, 同时加强结构设计的合理性有利于提高整体建筑结构的刚度、强度以及延伸性, 能够有效降低其突发性结构扭曲问题的发生率[2]。因此, 建筑师在对结构进行设计时应遵循竖向均匀原则将建筑结构在纵向的受力情况作为重点考虑内容, 通过对建筑物转换层的上下结构比例进行合理控制和设计, 提高转换层的载荷受力均衡性。同时, 结构抗震概念设计还要求加强建筑内部墙柱承重结构连接性与一致性的设计, 从而实现建筑物各构件能够有效传递地震能量的目的。在保证房屋建筑受力情况良好的基础上提高整体结构的质量应加强对抗震缝的处理, 将墙柱之间的结构情况作为设置填充墙的依据。
4 结构抗震概念设计在房屋建筑物中的应用
4.1 优化建筑方案、提高材料质量
建筑方案的设计与优化是提高房屋建筑抗震性的基础, 建筑师在对建筑结构抗震概念进行设计的过程中应灵活结合自身的经验以及专业知识, 同时利用计算机数据筛选的功能设计出平面对称性强的建筑方案, 从而达到提高房屋建筑整体抗震性的目的, 并提高结构质量与刚度的协调性, 避免房屋建筑扭转问题的发生。
当前, 部分建筑工程为了提高建筑物的外观美感, 设计出很多具有不规则平面结构的建筑物, 如细腰型建筑。实际上这种设计方式十分容易导致高层建筑的抗震性能降低, 使建筑腰部受到破坏。因此, 在设计建筑方案的过程中应结合实际情况尽量设计出对称性高的形体, 使得建筑的抗震性与牢固性提高。同时, 建筑材料的选择对整体建筑物的抗震能力也具有重要影响。应对材料的刚度、强度、延伸性等各方面特性进行分析和判断, 在提高经济性的基础上最大程度优化建筑材料的性能。
4.2 合理设计结构体系、布置抗震防线
在房屋建筑中对结构抗震概念进行设计时需要提高建筑物各部分之间的协调性与结构体系的合理性, 这对建筑物的抗变形性能具有十分重要的决定作用。科学、合理的结构体系能够使房屋建筑满足自身载荷的需求, 并保证局部的牢固性不会受到地震灾害的影响。因此, 在对结构进行选择时应将提高建筑物局部的耐损性作为前提, 对建筑物的受力情况进行计算并明确其传力途径。
当地震连续发生时, 房屋建筑的第一道防线往往会崩溃, 从而导致建筑物坍塌, 因此, 应根据实际情况布置多条防线, 以建筑构件的特征为设计基础布置不同强弱程度的抗震防线, 提高房屋建筑的抗震性能[3]。
4.3 对建筑薄弱环节进行设计
房屋建筑结构的整体性以及各部分的延伸性与强度对建筑整体的协调性有着直接的影响, 任一局部结构的设计不合理都会对整体结构的性能造成很大的影响。结构抗震概念设计中对建筑薄弱环节的设计十分重视, 并采取相应措施对建筑结构中柱、梁、节点与各部分构件间的关系进行重点设计, 以提高房屋建筑整体结构的协调性。
同时, 在结构抗震概念设计中应注意将结构连接构件的承载力控制在小于建筑物构件节点承载力的范围内, 以避免构件老化速度加快以及承载力、强度下降的问题发生。此外, 在对房屋建筑柱、梁端部进行箍筋加密时应确保选择材料的合格性, 并且可以利用构造柱、设置圈梁等措施提高砌体结构建筑物整体的延伸性。提高建筑物结构的整体性还可以通过合理控制预埋件承载力, 把握预埋件的锚固承载力并且处理好其与连接件之间的锚固力关系实现。
5 结束语
综上所述, 随着人们物质生活水平的提高, 建筑工程范围也在逐渐扩大, 建筑物的抗震结构设计是否合理科学对其抗震性、牢固性具有十分重要的作用。因此, 广大建筑师们应对结构抗震概念设计进行深入研究和学习, 在保证建筑物舒适性、美观性的基础上提高其安全性。
参考文献
[1]宋艳茹, 于猛, 彭光辉.单层空旷房屋的抗震鉴定方法[J].工程抗震与加固改造, 2011, 34 (6) :109-112.
[2]陈国, 单波, 肖岩.轻型竹结构房屋抗震性能的试验研究[J].振动与冲击, 2011, 30 (10) :136-142.
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