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农村房屋抗震设计精选(九篇)

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农村房屋抗震设计

第1篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:村镇房屋;抗震建筑;研究

中图分类号:C35文献标识码: A

一、村镇建筑概况

村镇建筑通常自行建造、未经正规设计、材料强度低(如生土、砌体、石结糊、结构整体性差、房屋各构件之间连接薄弱、施工质量差、使用时间长等问题。由于农民观念陈旧,抗震防灾意识淡薄,对房屋抗震知识知之甚少,自建住宅一般没有考虑抗震设防。主要原因是农村经济发展不平衡,农村居民多以自建为主,以当地泥工、木工师傅为技术骨干,施工技术力量薄弱,大部分无专业技术人员指导,大量村镇建筑没有进行抗震设计并未采取抗震措施,建筑抗震能力很弱,6度时墙体就可产生开裂,7度时即可能出现中等破坏,8度时则会大量严重破坏甚至倒塌。

二、抗震设计在建筑结构设计中的重要性

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,建筑的不对称也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、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。

三、现今我国村镇房屋抗震存在的问题

我国村镇房屋很多并没有按照《建筑抗震设计规范》的具体要求进行抗震设计,在抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面均存在问题,严重者存在毫未进行抗震设计,从而房屋的抗震能力极低,地震发生时出现房屋倒塌,人员伤亡惨重。现从抗震概念设计,结构抗震计算和抗震构造措施三个方面分别分析具体存在的抗震问题。

1、抗震概念设计

1.1场地选择不当

许多山区及丘陵地区村镇房屋建在山尖及地形变化剧烈的不利地方,由于地形对地震波的放大作用使地震作用加强。如2003年7月21日云南大姚地震中位于山尖及地形变化剧烈的地方房屋基本倒塌。

1.2结构体系有缺陷

村镇房屋多为纵墙或横墙承重,然而由于连接构造措施不当,不能有效的传递荷载。如木结构的门式和三角形屋架之间无斜撑,仅靠铆榫和檩条连接不能形成刚接点,在地震作用下容易松动变为铰接点,整个屋面系统成为一个几何可变体系,从而在地震作用下容易发生倾斜或倒塌。又如山墙搁檩,即檩条直接搁在山墙上,而山墙一般较高,整体稳定性差,地震时山墙容易内闪倒塌,导致屋盖塌落造成住户被活埋死亡,人员伤亡惨重。

1.3材料强度不能保证

村镇房屋主要为土坯房屋、木结构房屋、石结构房屋、砖土混合承重房屋等砌体结构房屋,材料质量和强度没有保证。如砖土结构房屋中砖和土坯之间粘结强度低;木构件容易发生腐朽,且没有任何的防腐措施,这些房屋在地震作用下容易由于强度不够而发生破坏。

1.4施工质量差

由于农村经济原因,施工人员多数为当地的土匠,缺乏技术知识,不能保证质量,从而不利于结构的安全性。如砖砌体结构的交叉处未同步砌筑,不配置拉接筋。先浇构造柱再砌筑砖块,从而影响结构的整体协同工作能力。又如砌墙过程中多采用“带刀灰”,砂浆只涂在砖边沿,未填饱满,有的墙面砌筑很不平整,形成鼓包墙。

四、对农村民房抗震设防土作的几点建议

1、先要提高村民自身的抗震设防意识,重点加强对农村当地的“专业”的施工队的抗震设防意识的提高,有条件的最好组织当地的“专业”施工队定期培训,当国家住建部有什么新的要求或材料使用有什么新的规定时,农村也能比较旱的知道并落实到位,比如国家对实心粘土砖的控制,国家专门在2008年就有出台了《国家关于进一步加强禁比使用实心粘土砖工作的通知》,其中提到了很多大城市是禁用实心粘土砖,各地对农村地区自建房进行引导,鼓励使用符合当地特点的新型建筑材料。在培训中就可以给“专业”施工队讲述有关地震方而的知识,让他们知道国家对地震实行以预防为主的方针,知道当地采用中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度。给他们看一些地震发生时考虑抗震设防的房屋和没考虑抗震设防的房屋的破坏程度,让他们了解到房屋结构的抗震设防的重要性,如何加强房屋结构的抗震构造,为什么设置构造柱、圈梁就能增强房屋结构的抗震能力,增加墙体之间的拉结就能提高房屋的整体性,让他们知道现在的一些“常规做法”中有哪些是可取的,有哪些是要改变的等等。他们懂得了这些知识后,就会在以后给村民们建房的过程中传输到村民思想当中去,他们相对于普通的村民们来说,在房屋结构方而的知识要多很多,培训起来要相对容易很多。

2、提高新建房屋的安全等级和抗震能力

基础埋置深度应满足人于当地冰冻线的要求,以避免受土壤冻融的影响。基础顶的地圈梁应都做,以避免基础不均匀沉降对房屋的整体影响。对受潮影响较大的地区还应做防潮层,以避免装修完后墙体受潮引起墙皮脱落。

上部结构采用合理的结构布局,避免过人的门窗洞口尺寸,墙体的各墙段宽度应满足抗震规范中对房屋的局部尺寸限值的要求,确实需要减小时,也应满足以下要求:局部尺寸不足时,应采取局部加强措施弥补,且最小宽度不宜小于1/4层高。纵横墙体宜均匀对称,沿平而内宜对齐。在房屋的相应部位增加圈梁和构造柱。在房屋四角、较人洞口两侧,必须设置构造柱,还要根据当地的设防烈度根据砖砌体房屋构造柱设置要求增加构造柱的设置。圈梁的设置应满足砌体房屋现浇钢筋混凝土圈梁设置要求,同时圈梁应闭合,圈梁的截而尺寸不应小于120mm当设置基础圈梁时,截而尺寸不应小于180mm。配筋满足砖砌体房屋圈梁配筋要求。

按照现行抗震规范规定的抗震构造措施,增加房屋结构的整体性。即在外墙转角及内外墙交接处沿墙体每隔一定高度设置拉结筋,具体要求均应满足砌体房屋的抗震构造措施,以加强房屋纵横墙体的连接。

3、农村建材市场的管理

应建立建材市场的准入制度,不合格的建材产品不得进入建材市场,这样才能保证村民们买到的建材产品是合格的。

结束语

现阶段,人们逐渐对房屋的抗震进行关注,要求运用先进的科学技术,合理利用经济,严格按照安全可靠的原则,与法律法规及设计标准相结合,运用有效的抗震措施,确保施工达到一定的合理化。从而实现房屋的抗震性能得实现,满足抗震设防的目的。

参考文献

[1]黄世敏,朱立新,于文,葛学礼,曾少华,贾抒,罗开海,毋剑平.地震灾区村镇房屋工程震害研究[J].建设科技,2014,(04).

[2]葛学礼,朱立新,于文.我国村镇建筑防灾研究概述[J].自然灾害学报,2014,(02).

第2篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:建筑抗震 安全设置 抗震设防烈度

中图分类号:TU352.1 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)12-0003-01

在我国现行抗震规范中,采用的是两阶段、三水准设计理论,即所谓的小震不坏、中震可修、大震不倒。而此设计理论是基于一个假设的地震烈度、地震模型下的概率设计,因此单纯的结构抗震设计与真实的地震反应是有很大出入的。在地震中不能完全保证建筑物的安全性,这也是现行的结构抗震设计无法克服的缺点。

一、地震的分类

地震是一种突发的、剧烈的地壳运动形式,是地壳应变在活动地块边界带的特殊部位逐渐积累和突然释放的结果。按照地震的不同成因,地震可以分为五种:构造地震,火山地震,水库地震 ,陷落地震和人工地震。

二、 地震造成建筑物大规模倒塌的原因

1、地震作用震级大、烈度高、破坏性强

地震可按照震源深度分为浅源地震、中源地震和深源地震。浅源地震大多发生在地表以下30公里以上的深度范围内,占地震总数的70%以上,所释放的能量占总释放能量的85%左右,是造成灾害的主要类型,对人类活动影响最大。

2、建筑结构所用的材料及质量问题

在建筑的楼板、墙体、框架、维护墙及屋面结构中,应广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土等轻质材料,来加强建筑物的抗震性能,从而减少建筑物在地震中破坏作用。

根据地震灾害调查可得,在特大地震中,大规模倒塌的房屋都是一些村镇住宅,死伤人数也主要在城镇和农村。农村还有相当数量的房屋属于自建房,不能满足设计和施工规范,抵抗自然灾害的能力较低。即使在小城镇,也缺乏对建筑设计和施工进行控制。建筑物的质量也很难保证。在地震中,大量不满足规范要求的构造柱、圈梁及楼面梁的破坏,造成结构局部或整体倒塌。

3、建筑结构抗震设计规范要求低

由于我国经济条件及生产力落后等因素的制约,我国结构设计规范安全设置水平要比欧美及日本等发达国家要低很多。我国现行设计规范规定的荷载标准值偏低,赋予结构的设计安全富裕度较低。

三、对建筑结构抗震设计及现有建筑抗震鉴定的思考

为了避免地震带来的严重灾害,在建筑结构抗震设计中应做到以下几方面:

1、修订和完善建筑结构抗震设计规范

修订现行建筑结构设计规范,制定有利于结构抗震的设计规范标准,同事在结构设计规范中加大安全设置标准,制定更加严格的抗震设计标准,提高地震烈度的设防标准,提高和完善建筑抗震鉴定及检测标准,提高建筑结构设计的构件安全富裕度,是保证结构安全的基础,可以很大程度的消除安全隐患。

2、加强对现有建筑物的抗震鉴定及加固

现在建筑结构限于当时的设计条件,抗震性能较差,一些建成多年的房屋现在已经开始出现基础沉降、墙体裂缝。倾斜、面层剥落等,需对部分部位及构件进行修缮、加固,以满足抗震设防目标。

巨大的地震灾害警示我们必须对房屋、桥梁道路及公共场所的所有建筑物进行一次全面的抗震鉴定,对达不到抗震要求的建筑物进行加固或拆除。对现有建筑的总体布置和关键构造进行检测,从各个侧面的综合情况来衡量现有建筑的整体抗震能力。

(1)现有房屋综合抗震能力判断。不仅要从抗震构造和抗震承载力两个侧面进行综合分析,还要区分结构构件失效后的影响是整体性的还是局部性的,当现有承载力较高时,除了保证结构整体性的构造外,其它延性方面的构造要求可稍低。承载力较低时,可用较高的延性构造要求来补充、弥补。

(2)抗震鉴定的重点部位和一般部位。进行抗震鉴定时,可区分重点部位与一般部位,对影响整体抗震性能的关键部位做认真检查,关键部位的确定则依据结构的震害特征,不同的结构类型有不同的部位。

(3)建筑场地条件和基础类型。一般只要不是地基存在缺陷或处于不利地段的场地,可不进行抗震鉴定,可以只对上部结构进行鉴定,对结构构造方面也可适当降低。对于不利地质或场地,上部结构的有关构造鉴定需要加强。

(4)合理性检验。抗震鉴定时,如旧房规则而且传力途径合理,与新建工程需采用相同的尺度衡量。如果不规则、不合理,则处理要求与设计应有所不同,对有关部位应提高鉴定要求,对传力途径不合理的结构,要注意抗震薄弱的程度,相应提高相关的鉴定要求。

(5)材料要求。抗震鉴定时应首先明确结构构件实际达到的材料强度等级,加以控制。这样做的目的一是为了判断结构实际具有的承载力,二是为了在一定程度上缩小鉴定时抗震验算及后期加固的范围。

(6)加固的整体布置和宏观控制。抗震加固不同于工程事故的修复。需加固的一般正常使用都是安全的,而抗震加固是要使结构达到规定的设防要求。

3、证建筑结构延性能力

合理选择建筑结构的屈服准则和延性要求,通过抗震措施来保证结构具有所需的延性,使得结构在地震中实现抗震设防目标。在抗震设计中为保证结构的延性,通常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋;通过增加箍筋,保证纵向钢筋不局部受压屈曲失稳及约束混凝土;对柱子限制其轴压比等措施。

四、 小结

前事不忘,后事之师,为避免以后悲剧再次的发生,我们应当对以前地震灾害中所暴露的一系列问题实事求是的总结,科学、合理的对现有建筑结构设计规范、抗震设计规范及鉴定标准进行修订和完善,并立即对现有建筑抗震性能进行鉴定、加固。

参考资料:

[1]冯远,肖克艰,刘宜丰.汶川地震灾害引发建筑结构设计者的思考[J].建筑结构.2008(7):25~27.

第3篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:工民建;结构;抗震技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A

一、前言

在众多的灾害当中,地震是可以说是占据首位的灾害,在地震灾害当中,我国是灾害最严重的国家之一,想要把地震灾害造成的影响尽最大可能的降低到最小,所以在新建工程的时候就必须要进行一些有效的抗震设防,这样才能把地震灾害造成的损失尽量的减轻。一座建筑物抗震能力的高低跟抗震设防烈度、抗震设计以及施工质量这三个方面息息相关,三者的关系是抗震设防烈度是基础,抗震设计是保障,工程抗震当中最为关键的是施工质量,在实践中慢慢积累的经验得到这样一个结论,站在建筑抗震设计的角度分析,要把组织结构概念设计比组织结构计算设计看的更重。在实际工程设计中,最主要的是提高组织结构抗震能力.

二、建筑工程抗震防灾的薄弱环节及特点

伴随着我国经济的快速发展,人们的生活水平也在不断的提高,各种各样的建筑工程纷纷出现在城市乡村,建筑的规模前所未有,在这场规模宏大的建造中,大量建筑工程的成功建成交付使用,虽然满足了人们在生活、生产上对工程建筑的需求,但是在工程建筑的抗震和防灾措施上仍然存在问题,缺乏公共灾害的预防意识;缺少建设工程抗震防灾的防范意识;缺少对地震以及其地震有可能引发的次生灾害缺少较为深入的研究和评价.当前,建筑工程的抗震防灾最薄弱的环节表现在建筑工程的抗震设防工作的宣传力度不够;建筑工程抗震设防还未能有效地纳入基本建设管理程序;村镇建设的抗震设防工作没有得到重视;对于地震可能引发的地质灾害缺少研究和评价,抗震防止措施没有有效地贯穿于工程建设的全过程;一些城市在建筑项目的管理方面存在问题,地震的安全性没有得到很高的重视!

三、建筑施工中在抗震设计上面临的问题

1、建筑地基的选择与规划

在建筑施工中,首先面临的问题就是建筑地基的选择和规划,不同的建筑对于地基的要求是不同的,这也是建筑稳固的最基本的要求。由于地质的原因,在施工前必须选择满足要求的地址开展施工作业,在现实中存在着许多的建筑因为没有细致的考察和分析地基的稳固性,直接进行施工,在地震灾害发生时没能达到有效的抗震能力而导致房屋坍塌。建筑地基场地的选择是造成建筑物震害的重要原因之一,在建筑施工中,由于建筑地基的选择的不合理往往带来很严重的后果的,在地震中的震害往往也是非常严重的。

2、建筑结构的选择

从建筑抗震设计上来看,在我国的农村中,绝大多数的房屋在设计上存在着很大的问题,比如结构上的选择,甚至几乎没有涉及到抗震措施。大部分的农村房屋属于砖混结构,而且没有很复杂的框架横梁结构,这些建筑物在较大的地震影响下会发生很大的晃动,甚至会出现瞬间坍塌的现象。在波动作用下这种结构的房屋结构会失去稳定,在持续的传力作用下会容易导致垮塌。对于建筑平立面的采用对房屋的稳定影响也特别大,建筑整体布局和结构布置也是房屋结构抗震的关键部分。规则对称的建筑抗震能力比较强,在地震时容易破坏;相反,如果建筑物结构不规则的话,在地震时就更容易产生震害。

3、建筑施工质量

在建筑地基的选择与规划和建筑结构的正确选择后,建筑质量的保障就是其次最基本的要求了。现实中,必然会存在一些工程施工队伍的施工问题给质量带来不好的影响,施工中偷工减料,设计与实际施工不符合,未按抗震设计要求施工等等,这些也是造成房屋容易倒塌的重要原因。比如:钢筋不合格、钢筋不合格、箍筋间距过大、配筋不足、楼房柱子过细等,这些都是不符合抗震设计要求的。此外,由于施工技术和工程质量的监督管理也会给建筑质量造成影响,对于

监督管理问题,会因为监理部门的工作疏忽引发工人对施工质量的忽视,这些也是建筑施工中最无法承受,但也是可以通过加强监督管理避免的。

四、搞好建筑工程抗震防灾工作,必须落实以下几个方面的工作

建立完善工程抗震 监管体制

政府建设行政部门应该担起建设工程和抗震防灾工作的领导责任,一些有资质的机构应该设置工程抗震管理股,科,设置专门管理人员负责这项日常工作,认真贯彻《中华人民共和国防震减灾法》和《房屋建筑工程抗震设防管理规定》、地方防震减灾条例等法律明文法规定的内容,制定出可行的建筑工程抗震工作的工作计划和工作要点,严格把好工程质量,进一步落实抗震防灾质量的监管,保障建设工程抗震的防灾能力。

2、重视建设工程的房灾

国家政府建设行政主管部门、各有关单位应增强责任感、使命感和紧迫感,高度重视建设工程抗震防灾工作,认真贯彻科学发展观,坚持“预防为主、防抗救避”相结合的方针,在工程建设的规划、勘察、设计、施工、验收的全过程抓好工程抗震防灾的科学化、制度化、规范化管理,保证工程抗震能力达到国家规定的抗震标准,确实做好建筑工程的抗震安全工作。

3、正确选择建筑的结构

抗震结构体是抗震设计中应考虑的重要因素,按结构形式分类,目前常见的有框架结构、框架剪力墙结构、简体结构等;按结构材料分类,目前主要应用的结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构等。在建筑结构的选择中,可以根据不同的地区设防不同的结构形式选择。选择多层砌体房屋结构体系应优先选用横墙承重或纵横墙共同承重的方案。纵墙承重方案由于横向支撑较少,容易产生平面外弯曲破坏,不适合采用。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建

筑物变形能力好,抗震能力较强。在确定建筑结构时,应根据建筑使用功能要求和抗震要求进行合理选择。

4、运用隔震技术

随着建筑施工工艺的发展与进步,建筑物的被动控制抗震技术逐步成为现实建筑行业研究的热点内容。在很多建筑工程中,隔震技术都有应用,被动控制抗震技术可以分为基础隔震以及耗能减震两个类别。基础隔震建筑物的基础隔震技术指的是在建筑物的基础部分构建控制机构来阻隔地震时能量的向上传送,以达到减轻建筑物的振动,降低地震破坏的效果。在较小的载合作用下,阻尼器和耗能元件都处于弹性状态;在强烈地震发生时,阻尼器和耗能元件会进入非弹性状

态,使建筑物的阻尼大大增加,大量吸收和消耗地震能量,进而达到保护建筑物的效果。

5、规划有利的建筑地段

建筑抗震的有利地段选择一般要选比较广阔平坦土质紧密地带比较坚硬的土地,在设计建筑物时,要避开对建筑施工不利的地段,不应在危险地段建造各类建筑。在这类场地上开展建筑施工是不会发生由于地基失效导致的震害,从根本上减轻了地震对建筑物基础稳定的影响。所谓对建筑抗震不利地段,指的就是条非岩质的陡坡、孤立的山包和山梁的顶部、状突出的山嘴、高差较大的台地边缘、河岸和边坡的边缘等地址。从地质分析来看,指的是层破碎带、软弱土、断暗埋塘浜沟谷、易液化土等的地段。

五、结束语

综上所述,在工民建建筑工程施工过程中,抗震措施要运用的科学和合理,对抗震技术要不断的提高和完善,同时要把房屋建筑的强度以及抗震性能进行整体的改善和提升,能够有效的提高房屋的安全抗震性能。与此同时,在进行施工建设的时候,要严格遵守相关的建筑抗震标准,做好各种抗震技术的运用,对将来建筑抗震技术的发展,意义非常深远。

参考文献:

[1] 郑小飞. 论建筑工程中的结构抗震技术[J]. 科技致富向导. 2012(02)

[2] 金建江,言祝彪. 浅析如何提高建筑工程抗震性能技术[J]. 民营科技. 2011(10)

[3] 高巍,何爱琴. 卓越工程师背景下《房屋建筑学》课程教学改革探讨[J]. 才智. 2012(20)

第4篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:高层住宅;建筑结构;抗震设计;要求;原则;问题;要点

高层住宅建筑在如今的城市当中已经变得越来越普遍,高层住宅建筑的抗震优化设计也变得越来越重要,特别是在我国的一些地震的多发区域,抗震的优化设计变得更加重要。如果不能设计出抗震合理的高层住宅来抵抗地震灾害,将会对人们的生命财产造成巨大损失。所以高层住宅建筑的抗震优化设计仍是我们设计之中要首先面对的迫切任务。

一、高层住宅建筑结构设计的基本要求

随着我国社会的进步和经济的飞速发展,对于高层住宅建筑的要求越来越高,人们要入住的住宅不在只满足抵抗地震的安全性方面,也对高层住宅提出了其他方面的要求。

(一)满足结构安全性

高层住宅建筑要能够入住的必要条件首先是结构安全性,只有高层建筑结构具有了足够的安全性,人们才能放心的入住进去。一个没有结构安全性的高层住宅建筑是不能满足人的入住要求的。结构安全性是房屋能够入住的基本条件。

(二)满足舒适性和耐久性要求

高层住宅在实行商品化后,成为了人们的消费品。高层住宅建筑有着充足的使用寿命,其次人们对于住宅的选择除了安全性,还取决于舒适性。设计合理的住宅建筑,例如住宅的灵活分区和面积的合理利用将使人们的居住生活变得更加舒适。房屋的舒适性是人们选择房屋第二点要注意的地方。

(三)满足经济性的要求

开发商要想在高层住宅上获得更大的利润,必须通过合理的设计来节约成本。在满足安全性的情况下,最大限度优化结构设计及结构布置,在设计上做到布局良好、外形美观,质量上乘。在材料的选择上,应选择高强度、自重又比较轻的材料。所选的材料首先必须满足有关规范要求。在房屋建设过程中应尽量避免材料的浪费,只有这样才能取得更高的经济利益。

二、高层住宅建筑设计优化的原则

在高层住宅建筑的设计优化当中,在满足相关的规范和规定时,根据建筑的实际情况重新进行优化设计,必须遵循下面三项原则:第一,在优化设计以后,建筑结构仍然能够正常使用。第二,建筑仍然有充足的安全性,使人们能够放心的入住。第三,保持建筑结构的合理性,具有合理的刚度,关键部位要进行有效的校核。

三、高层住宅建筑结构设计中可能出现的问题

(一)建筑地点选择的不合理

由于人口数量的增加,人口密度越来越大,对房屋的需求量越来越多,也导致可供选择的土地空间越来越少,如果不选择有利的场地和地段,可能会对人民群众的生命财产造成威胁。如高层住宅选址选在抗震不利,容易发生地质灾害和地震次生灾害的地段,这些地方的高层住宅建筑由于地质条件较差,处于抗震不利地段,且宜发生地震次生灾害,导致房屋抗震能力差,不具有良好的结构安全性。

(二)建筑材料选择的不合理

在地震多发的地段经常由于材料选择的不合理,导致地震发生时,房屋的抗震功能不能得到很好的发挥。我国的建筑结构主要以钢筋混凝土和钢结构为主,有较强的刚度,在材料选择上要根据实际情况选择出最合理的材料。

(三)人们对于高层住宅建筑结构的抗震设计并不重视

一些地方由于不会发生地震或发生较高级别的地震,不会引起人们的重视,人们不会在抗震设计上投入过多的精力和财力。但是可能由于其他原因引起房屋的震动,造成不必要的损失。还有的设计人员忽略对建筑的抗震设计,从而导致房屋的安全性降低,不能满足人们入住的要求。在高层住宅建筑进行施工时应实施相应的监督,避免出现一些不安全的建筑住宅而浪费土地资源。

四、高层住宅建筑的抗震设计要点

(一)建筑形体及其构件布置的规则性

在进行高层建筑结构设计时,必须满足抗震设计的要求。高层住宅建筑必须进行合理的设计,保证建筑物有充分的抗震能力。建筑设计应重视其平面,立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响。设计的高层住宅建筑要做到平面对称均匀,避免上下刚度突变。宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称,侧向刚度沿竖向宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免侧向刚度和承载力突变。只有这样合理的设计才能满足高层住宅的抗震设计要求。

(二)建筑抗震选址规划

高层住宅建筑的场地选择也尤为重要。选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况,工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利,一般,不利和危险地段作出综合评价。对不利地段。应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施。对危险地段,严禁建造甲乙类建筑。不应建造丙类建筑。选择地质条件较好的地段不仅能降低地震到来时对建筑物的损害,还有利于降低工程造价。

(三)建筑材料的选择

高层住宅建筑在实施建筑时,材料的选择也十分重要。在选择材料上要在相关的规定和规范允许的前提下进行选择,充分考虑材料的安全性和变异性。使高层住宅建筑能够有足够的安全性,让住户能够放心的进去居住。选择的材料在满足使用的前提下,应尽量选择高强度,自重轻的材料。在建筑过程中应避免材料的浪费。只有这样才能保证高层建筑的安全性,并且能够使经济效益最大化。

(四)建筑结构形式的选择

建筑结构应采用抗震性能化设计,使设计能够有充足的变形能力来满足地震到来时的变形要求。在地震较为严重的地区可以采用隔震和消能减震设计来抵抗地震带来的危害。通过控制结构的刚度,来消耗地震能量,减轻地震反应。也可以通过提高结构阻尼,进而提高结构的耗能能力,减轻地震作用。

五、结语

综上所述,随着我国社会的进步和经济的发展,越来越多的高层住宅建筑出现在人们的视线之中,而高层住宅建筑结构的抗震优化设计也成为设计当中相当重要的一部分。在设计时应保证高层建筑结构的合理性,同时结构应具有足够的强度和良好的抗震能力。应选择有利的建筑场地和实用经济的材料。从整体上和实际情况进行分析,从而最终选择最合理的设计方案,满足各方面的要求。

作者:于建勋 单位:甘肃省张掖市建筑勘察设计研究院

参考文献:

[1]谢邦煜,杨慧.高层住宅建筑结构的抗震优化设计[J].科技资讯,2012,17:76

第5篇:农村房屋抗震设计范文

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

底部框架-抗震墙体房屋是由底部框架--抗震墙结构和上部砌体结构组成,是我国特有的一种结构形式。由于使用功能的需要,临街的建筑在底部设置商店等,而上部为住宅、办公室等。房屋的底部因大空间的需要而采用框架-抗震墙结构,上部因纵、横墙比较多而采用砌体墙承重结构。在我国经济尚较困难的地方,是一种较为适宜的结构形式,大多集中在中小型城镇、农村的沿街房屋中。

从结构抗震性能角度,这种结构形式不值得提倡和推广,但对于我国一些经济欠发达地区,此类结构在经济方面还具有一定的优势和现实意义。因此,总结这类房屋的震害规律,研究其抗震性能,分析提高这类房屋整体抗震能力的设计方法和措施,对于搞好这类房屋的抗震设计是非常重要的。

1.底部框架--抗震墙房屋的震害规律和特点

从抗震概念设计角度看,底部框架-抗震墙砌体房屋这两种上下不同材料和结构形式组成的复合结构,属于抗震不利结构。历次地震的震也表明,这类结构的破坏要比其他类型房屋要重得多。

1.1柔性底层房屋

柔性底层房屋由于底层框架部分未设抗震墙或仅设置少量抗震墙,由于底层框架侧向刚度小,地震时底层变形集中,早餐底层破坏严重而发生整体倒塌。

这类房屋的震害特点是:震害基本集中发生在底层,而且墙体比柱子严,柱子比梁严重;上部砌体的破坏状况与普通多层砌体房层相似,但破坏程序相对较轻。

1.2设置抗震墙的底框房屋

2008年5.12汶川地震震害调查表明,在底部设置了足够数量抗震墙的底部框架砌体房屋,其震害与柔性底层底部框架砌体房屋有所不同,主要表现在:当底部抗震墙体设置合适时,结构薄弱部位仍然控制在底部,虽然地震时抗震墙、框架梁柱节点、填充墙仍然会破坏,甚至破坏严重,但由于房屋震损部位都较为分散、均匀,一般不会出现底部框架部分整体垮塌的情况。当底部抗震墙体设置过多,而且平面布局不合理时,结构薄弱部位会出现在过渡楼层。地震时,该层破坏集中现象较为明显,而底部框架部分要轻得多;此类结构在强震作用下,往往过渡楼层破坏严重,过渡层及上砌体部分倒塌,仅剩底部。

2.底部框架-抗震墙砌体房屋抗震概念设计

从建筑结构角度看,底部框架—抗震墙砌体房屋属于典型的上刚下柔竖向不规则结构,抗震不利,抗震性能不理想。根据该类房屋的震害特点和规律,结合试验研究、理论分析和工程实践,在此类房屋的抗震设计应牢牢把握概念设计和基本原则,重点解决好以下问题:结构体系问题、房屋整体性问题、易损部位构造措施问题,薄弱屋和过渡层构造措施问题等。

2.1 结构布置

(1)合理设置底部抗震墙

在唐山大地震中,未经抗震设防的底层框架--抗震墙砌体房屋的破坏较为严重,其主要原因是底层没有设置为框架--抗震墙体系。在震害较为严重的底层框架砌体房屋中,底层为单向框架体系(横向为框架,纵向采用连续梁)、底层为半框架体系(沿街一侧为框架,另一侧为砖墙承重)、底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架遭到严重破坏甚至倒塌。2010抗震规范规定:纵横两个方向均应设置、数量要适当、平面布置要均匀对称。

(2)合理控制侧向刚度比

由前述震害实例可以看出,对于底部框架—抗震墙体房屋来说,底部既不能太刚、又不能太柔。太刚容易导致整个结构的薄弱楼层由底部转移至上部砌体,造成上部砌体的严重破坏;太柔则容易导致底部变形过大,进而造成底部过早破坏甚至倒塌。因此,2010抗震规范对底部框架—抗震墙砌体房屋的侧向刚度比进行了严格的规定,底部框架部分的侧向刚度既不能太小,又不能超过上部砌体结构。

(3)上部砌体墙体的合理布置

实际工程实践中,为了满足使用功能的需要,底部往往采用大柱网,造成部分上部砌体墙体与底部框架梁或抗震墙不对齐,而是通过次梁进行二次甚至多次转换,一旦这样的墙体数量较多时,整体结构的地震作用传力途径就不清晰、受力状况变得极为复杂,不利于抗震。为此,2010规范规定,上部砌体墙体与底部框架梁或抗震墙,除楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。

2.2层数和总高度

底部框架—抗震墙砌体房屋的层数和调试限制是应采取的主要抗震措施。对于这类结构,震害的规律表明,房屋的层数越多和高度越高,其在地震中的破坏也越重,这是客观规律。因此,必须限制其建造的层数和高度。

鉴于上刚下柔建筑在日本阪神大地震和台湾9.21大地震中成片严重破坏的倒塌,抗震规范特别规定对9底区不推荐采用此类结构的房屋。

有关层数和总调试的计算原则,与多屋砌体结构相同。

底部框架—--抗震墙砌体房屋底部的屋高,不应超过4.5m。

2.3抗震横墙间距

底部框架—抗震墙砌体房屋的抗震墙的间距分别为底层或底部两屋和上部砌体两部分。

上部砌体部分各层的横墙间距要求应和多层砌体房屋的要求一样。

底部框架—抗震墙部分,由于上部各屋的地震作用要通过底层或第二层的楼盖传至抗震墙,楼盖产生的水平变形将比一般—框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。因此,在相同变形限制条件下,底部框架—抗震墙砌体房屋底层或底部两层抗震墙的间距要比框架—抗震墙的间距要小一些。

2.4过渡楼层

研究结构和震害表明,底部框架—抗震墙砌体房屋的过渡楼层受力比较复杂,刚度和变形较大。当过渡层与其下层的侧向刚度比设计合理时,虽然底层的抗震墙先开裂,但是一旦过渡楼层的砌体墙开裂后,由于其变形能力差,其破坏状态要比底部重得多。因此,应增强过渡楼层的抗剪承载能力。对于高宽比较大的房屋,尚应增强其抗弯承载能力。

对于与底部框架相连的过渡层,应考虑上下层柱与构造接的连接,楼板层水平刚度的加强,墙体适当配置水平钢筋等措施,以利竖向刚度的渐变。同时应加强其抗震构造措施。为此,2010规范专门增加了对过渡层墙体构造措施的要求:

增加了过渡屋墙体为混凝土小砌块砌体墙时芯柱设置及插筋的要求。

过渡层构造柱纵向钢筋配置的最小要求,增加了6度时的加强要求,8度时考虑到构造柱纵筋根数与其截面的匹配性,统一取为4根。

增加了过渡层墙体在窗台标高处设置通长水平现浇钢筋混凝土带的要求;加强了墙体与构造柱或芯柱拉结措施。

过渡层墙体开洞较大时,要求在洞口两侧增设构造柱或单孔芯柱。

对于底部次梁转换的情况,过渡层墙体应另外采取加强措施。

2.5托墙梁

承托上层砌体墙的托墙梁所受的荷载比较大且受力的情况复杂,根据有关试验资料和工程经验,底部框架托墙梁受力的主要规律大致为:

(1)底部框架跨数不同时,框架托墙梁承担竖向荷载的规律是相似的;

(2)影响框架托梁承担竖向荷载的主要因素是上部墙体开门洞的位置,其最不利位置是门洞在跨端;

(3)在过渡层内纵墙和横墙交接处设置钢筋混凝土构造柱,上部砌体各层每层均设置圈梁,有助于发挥砌体墙起拱的作用,特别是考虑墙体开裂后更是如此;

(4)上部砌体部分层数增多,则墙体与梁的组合作用更明显一些;

(5)对于底部框架为大开间时(局部抽柱),空间有限元分析能较好的模拟墙梁作用的空间影响。当过渡楼层楼板为现浇钢筋混凝土板时,其横向框架主梁向荷载明显增多,而次梁承担的竖向荷载明显减少;

(6)底部框架为大开间时(局部抽柱),纵向框支墙梁除承受纵向平面内的墙体自重以及楼盖荷载外,还承受横向次梁托墙传来的集中荷载,其受力比较复杂。

参考文献

[1]GB50011-2010 建筑抗震设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2010

第6篇:农村房屋抗震设计范文

【关键词】 建筑工程 抗震能力 提升 问题分析

1 建筑工程抗震性能的发展概况

在建筑工程中,抗震性能的好坏对于建筑安全尤为重要。但是,在经济高速发展、科技不断进步的今天,自然地质灾害如地震等,是人类无法阻止的。而且,地震给人类带来的破坏性特别大,一旦发生,不仅会对人类的生命财产造成威胁,也会在不同程度上波及到建筑物。因此,如何提高建筑工程的抗震性能越来越受到人们的广泛关注,每一次地震都提醒着工程建筑师,必须重视对提高建筑抗震能力的研究。

2 建筑工程的抗震中存在的问题

2.1 建筑工程结构抗震问题

建筑工程结构抗震问题,主要是就结构整体的抗震性能而言,建筑工程在设计中不到位,会间接影响建筑工程的抗震效果。首先,在施工设计中施工图没有进行严格的审查,建筑工程的埋深高度小于室外地面,特别是建筑工程的柱没有与上部的墙柱协调,不仅造成视觉上的不美观,也给施工带来了不便。其次,施工单位为了尽快完成建筑工程的建造工作,盲目地采用梁板结构。再者,在施工中有时会出现明显的错误,建筑工程顶板为无梁楼盖时,不应作为上部结构嵌固部位,这些问题都关系到建筑工程结构的抗震效果。

2.2 缺乏科学合理的抗震设计

目前,我国建筑抗震的设计目标不够明确,大多建筑的抗震性能未能达到设计方案中的规定。在烈度较大的地震发生时,达不到标准的建筑会在瞬间坍塌。建筑的结构设计不合理大多都体现在农村的建筑物上,由于部分的农民自建的房屋根本不具有抗震性能,当发生地震灾害时,这些有先天性设计缺陷的建筑,其结构会发生巨大的改变,致使结构的部件失衡。另外,再加上农村楼房间距的设计不合理,非常容易造成连续性的房屋垮塌,从而带来毁灭性的后果。

2.3 抗震器的质量不过关

在建筑工程抗震系统中,一直都存在着抗震器的质量不过关的问题。建筑工程线路运行时,往往会发生问题,主要是由于能量逐渐积累到了设备承受的极限,而且抗雷设备质量不过关。其中,主要的质量问题是抗震器老化、抗震器没有和空开串联,或者空开已经损坏。抗震器系统内部能量的积累,通常是由于强大的雷击峰值电流和抗震器的电流不稳所引起的,也有可能是由于抗震器被雷击击穿了以后无法关闭,使得线路上的电流直接通过抗震器流向地面所致。但是在这些原因中,抗震器的质量不过关是决定性的原因之一。

2.4 建筑工程质量问题

建筑工程结构抗震问题中,最为重要和关键性的一点是建筑工程质量问题。首先,建筑企业为了从中获得更多的利润,在设计中简化,在施工中偷工减料,豆腐渣工程就是最好的证明。这样的建筑质量往往会引起建筑倒塌,加上建筑楼本身设计的不合理,例如:柱子过细、配筋不足等,这些都不符合抗震设计的要求。再者,还有建筑材料的质量问题,多种材料都不达标。最后,施工的质量太差,施工技术落实不到位,进而严重影响了房屋建筑的抗震性能。

3 抗震设计的原则

抗震设计的原则主要包括:结构应有较大的刚度,以减小在地震作用下发生的位移和扭转;结构构件应具备足够的承载能力;结构应有较大的耗能能力和延性。延性指的是结构和构件屈服后,承载力不会降低或者基本不会降低,而且具有较大的塑性变形的性能。延性大,塑性变形的能力就大,其承载力或者强度的降低较为缓慢,有较大的能力吸收和耗散地震的能量,从而避免结构坍塌。对抗震原则进行综合的运用,以承载力、延性和刚度为主要目标,多道防线并进。且保证结构的体型简单,结构受力及传力的途径直接,整体结构和结构构件能够共同作用,就可以从设计上确保建筑结构在地震作用下的安全性。

4 提高建筑工程抗震性能的途径

4.1 合理选择施工场地

如果选择将建筑物建设在软土上,地基就失去应有的作用,从而出现建筑物倒塌或倾斜等现象。所以,在选择建筑地址时,应特别注意对施工的场地的选择,避免条件不利的地段,尽量选择地基稳定性比较好的场地,而且不能将建筑建在有一定危险性的场地上。

4.2 采用合理的结构形式

我国的建筑目前常用的结构形式,有砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土组合结构等。可根据不同的地区,不同设防烈度选择不同的结构形式。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建筑物变形能力较好,承载能力较高,抗震能力也比较强。在制定结构方案时,应根据建筑的使用要求和抗震要求,对结构形式进行合理地选择。从抗震的角度来说,结构的侧移度是进行结构体系的选择时需要考虑的一个重要因素,尤其是设计高层建筑的时候。随着多层与高层房屋的高度增加,结构在地震的作用与其他的荷载作用下发生的水平的位移也会迅速地增大,对结构抗侧移的刚度的要求也随之增加。由于类型不同的钢筋混凝土的结构体系,其构件及组成的方式不同,受力的特点也不一样,在抗侧移的刚度方面也有着很大的差别,因而他们各自具有不同的使用高度。所以,为满足结构抗侧移的刚度的要求,防止设计不合理的情况发生,应当对结构类型不同的房屋的总高度给予不同的限制。进行多层砌体房屋结构的选择时,应优先选择横墙承重或是纵、横墙一起承重的方案。因为纵墙承重方案中横向的支撑较少,纵墙容易发生平面外弯曲破坏,易导致坍塌,应尽量减少使用。

4.3 提高抗震设计水平

地震造成的危害是随震级的增加而增大的,因此,在进行房屋建设时,一定要重视建筑结构的抗震性能。我国目前的结构设计的水平还不是很高,在建筑的方案中,还有很多不合理的地方。不科学的设计方案会增加原材料的消耗,对建筑结构自重以及工程造价都会造成影响。因此,应将抗震的理论知识作为指导,提高设计方案的合理性以及建筑结构的抗震性能,从而提高建筑的安全性,以抗震设计的原则为依据,以提高承载力和刚度为设计的主要目标,这样才能使建筑的抗震性能从根本上得到提高。

4.4 加强建筑工程施工管理

要加强建筑工程施工管理,首先应对施工中的质量进行管理。建筑工程企业应该建立质量管理制度,并不断完善质量保证体系,同时也应该加强建筑工程施工管理人员的责任感,把质量管理落实到位。针对建筑工程的施工管理,应该制定完善的奖励机制。在进行建筑工程施工管理的过程中,施工人员应当重视质检工作,质检人员必须认真进行施工质量监管工作,严格执行国家制定的建筑抗震设计的相关规范。特别是强制性的抗震技术规范,以保障高层建筑工程的施工质量,从而保证建筑工程的抗震性能能够有效地发挥。

5 结论与建议

我国的建筑行业常常一味的追求经济效益,而忽视了建筑的质量,特别是建筑工程的整体抗震性能方面。在施工中必须加强抗震等级,加强建筑工程施工管理,满足建筑工程抗震性能的要求,进而切实地保证建筑工程的抗震性能,这样才能有效地减少因地震所带来的人员伤亡和财产损失。

参考文献:

[1]王兰,叶勇.单跨外廊式砖混教学楼的抗震性能分析[J].黎明职业大学学报,2011(2).

[2]王玉华,薛学轩.震后房屋建筑鉴定与加固政策措施研究课题通过部级评审[N].中国建设报,2010.

第7篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:超限高层建筑、抗震设计、分析

中图分类号:TU97文献标识码: A

一、前言

改革开放以来,我国经济快速增长,城市化进程明显加快,大量农村人口迅速向城市集中,由此造成城市人口数量的不断膨胀,对房屋的需求也急剧增加。为了缓解城市人口对房屋需求的压力,越来越多的高层、超高层建筑如雨后春笋般出现在各大、中城市。超高层建筑,除了具有充分利用有限的土地面积,最大限度利用地上建筑使用空间外,还具有强烈的标志性及展示性作用,从而往往能成为区域性、地标性建筑或成为城市“名片”。

然而,尽管城市中的超高建筑越来越多,但目前却没有统一的方法和明确的依据来对超限工程进行抗震设计,多数情况下还是要依靠工程师和专家们的结构概念和经验来把握,而其可靠程度,限于现今的技术水平一般只能作出定性结论,还很难作出定量的描述。以下本文就超限高层建筑工程抗震设计方面内容作出简要分析,供广大同行参考。

二、超限高层建筑工程抗震设计研究的作用和意义

随着我国经济的快速发展,在全球经济一体化的趋势下,我国基础设施的建设发展有了突破性进展,出现了各个行业的流动资金开始往基础设施建设汇集的现象。超高层建筑工程是在人们对空间的成分充分利用的前提下应运而生的,这反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。但是,问题也随之而来,因为超限高层建筑工程自身的结构特点已经超出了我国对建筑工程的规定,抗震也是摆在超高建筑工程面前的重大难题。尤其是这几年以来我国地震灾害频发,汶川和玉树地震的发生造成对建筑物的破坏,更是让我们触目惊心。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分。所以,我们要正确认识到在发展过程中存在的问题,认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。完善超限高层建筑的抗震设计是人民生命财产安全的重要保证,也是社会发展的需要所在。

三、超限高层建筑工程抗震设计的原则和基本内容

1、超限高层建筑工程抗震设计的原则

在建筑物抗震设计上,我国遵循这样三条原则“:小震不坏、中震可修、大震不倒”。 第一,小震不坏。当建筑物遇到多遇地震时,其结构没有遭受到损坏,无需修理就可以继续使用。在这个原则下,一般是对建筑结构的承载力进行验算,是建筑工程抗震设计第一阶段的弹性设计。第二,中震可修。当建筑物遇到设防地震时,建筑物可能发生一定程度的损坏,经过修补之后就可以继续投入使用。这要求建筑设计时考虑到建筑结构的非线性弹塑性变形和承载力,是第二阶段的弹塑性变形验算。第三,大震不倒。当遭受到罕遇地震影响时,建筑物不会发生倒坍等威胁人民生命财产安全的重大事故。这一阶段的设计是前面两个阶段验算和设计的分析过程,并采取相应的抗震措施和技术来提高建筑物的抗震性能。

2、基本内容

第一,当超限高层建筑物采用钢筋混凝土框架结构和抗震墙结构时,其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度。当采用的是抗震墙结构和筒体结构时,建筑工程为 9 度设防时,其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度;建筑工程为 8 度设防时,其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的120%;建筑工程为 7 度和 6 度设防时,其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的 130%。第二,超限高层建筑物设计时,其高度、高宽比和体型规则性这三者中至少有一项需要满足《建筑

抗震设计规范》的要求。第三,在进行抗震设计时,至少要采用两种力学模型来计算分析建筑物的受力情况,其计算程序需要经过有关行政部门的鉴定许可。第四,为保证超限高层建筑的安全性,应采取比《建筑抗震设计规范》更严格的抗震措施。第五,当超限高层建筑物有明显薄弱层时,还应进行结构的弹塑性时程分析。

四、超限结构抗震设计要点

1、高度和高宽比超限建筑

a. 尽可能采用适用高度较高的结构类型, 如钢筋混凝土框架结构房屋高度超限时, 可改用框架-剪力墙结构。

b. 验算结构整体抗倾覆稳定性, 验算在侧向力最不利组合情况下桩身是否会出现拉力或过大的压力, 并进行风荷载或地震作用下的舒适度验算, 控制顶点位移及层间侧移, 当侧移无法满足要求时, 可考虑利用建筑设备层和避难层空间, 沿竖向设置若干层伸臂桁架或腰桁架。

c. 适当降低底部竖向构件在最不利荷载组合下的轴压比并加强配筋, 当轴压比不满足要求且构件截面再增大有困难时, 可采用钢或其它组合构件与混凝同组成的结构。

d. 要有足够的埋置深度, 考虑重力二阶效应, 并进行风荷载作用下的舒适度验算。

2、平面规则性超限建筑

a. 采用弹性楼盖模型, 或按分块刚性楼板+局部弹性板进行计算, 并考虑扭转耦联效应。

b. 对于凹凸不规则和楼板局部不连续的情况,采取符合楼板平面内实际刚度变化的弹性楼板计算模型。

c. 对于楼板应力集中部位( 凹凸部位及洞口四角) 和弱连接的楼板, 应采用加大楼板厚度、增加板内配筋、配置集中配筋的边梁、配置 45°斜向钢筋等方法予以加强。凹口部位可增设部分拉梁或拉板, 以改善这些薄弱部位的刚度和延性, 提高其抗震性能。

d. 当平面过于不规则、楼板连系过弱或建筑物超长时, 可通过设置变形缝将结构分成若干个子结构。对结构扭转效应明显的超限高层建筑, 应尽量使抗侧力构件在平面布置中对称、均匀, 避免过大偏心,并尽量加大竖向构件的抗侧刚度和强度。

3、竖向规则性超限建筑

a. 立面收进引起超限, 如有可能则宜采用台阶形多次内收的立面, 确保结构位移沿竖向没有突变,并使结构扭转效应控制在合理范围内; 宜加强收进部位的竖向构件及楼板; 立面收进若造成偏心, 则底部结构会因扭转而产生较大内力, 故应加强底部周边构件的配筋, 并补充进行静力非线性分析和时程分析, 验证结构的抗震性能, 确定结构的薄弱部位。

b. 连体建筑的连体部位及其周边应采用弹性楼板计算, 并控制连接部位的层数, 且两塔楼层刚度差异不宜过大, 连接体与主体宜用弱连接,如铰接等;连接体结构自身重量应尽量减小, 故应优先采用钢结构或型钢混凝土结构等。

c. 对于立面开大洞的建筑, 应加强洞口四角及洞边, 避免在小震时洞角开裂。

d. 对于悬挑建筑, 应考虑竖向地震作用; 当悬挑质量较大时, 应避免偏心造成的扭转。

e. 对于带转换层的高层建筑, 尽量避免多级复杂转换, 优先采用梁式转换, 慎用厚板转换。尽量强化和提高转换层下部结构侧向刚度、抗震承载能力和延性, 并控制转换层的设置高度; 结构分析时除检查结构位移和刚度有无突变外, 还应重点检查框支柱所承受的地震剪力和轴压比; 采取有效措施减少转换层上、下结构等效剪切刚度和承载能力的突变;加强转换层楼板、转换构件、框支梁、框支柱、框支层上部剪力墙(包含筒体)及落地剪力墙(包含筒体)的抗震构造措施。

五、结束语

随着抗震技术和理念的快速发展,抗震设计的重要性也日益凸显出来,而超限高层建筑工程结构复杂,抗震设计要求高,这也就要求设计者必须不断提高自身知识修养,借鉴他人抗震设计经验,运用最新抗震技术和措施提高建筑物的抗震性能。转变思想观念,多方面借鉴相关知识和概念,从其他地方激发设计灵感,转变刚性为主的抗震模式,努力实现抗震设计理念的创新,开创超限高层建筑工程抗震设计的新局面,为老百姓打造更加安全的建筑物。

参考文献:

[1] 徐培福 戴国莹:《超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究》,《土木工程学报》,2005年01期

[2] 侯伟雄:《提高建筑物抗震性能措施探讨》,《科技风》,2010年11期

第8篇:农村房屋抗震设计范文

改革开放以来,温州地区经济蓬勃发展,住房建设更是一派兴旺景象。笔者所见不少临街底层带商店的住宅楼,下面几层采用原250mm实心“承重”砖墙,上面几层采用空斗“承重”砖墙,而墙体又均按后砌填充墙砌筑,这种结构体系既非砖混结构,也非框架结构,姑且名之为“框混结构”。这类体系的民房,在温州、瑞安一带已呈燎原之势。温州市区及其所属瑞安市、平阳县、苍南县抗震设防烈度为六度,场地类别为Ⅳ或Ⅲ类,这种房屋明显不符合国家现行抗震设计规范要求。它们的设计者多属私人无证违规设计,也偶有正规设计单位的,设计很粗糙,结构与建筑矛盾颇多,图纸交代不清、不全之处甚多。这样的施工图居然仍能开工,说明国家建设部门对村镇民房建设的监督管理应加大力度已到了刻不容缓的地步。

2、工程概况

本工程实例为浙江温州瑞安市××镇××村十二户村民联建房,建筑面积5660m2,建筑总长度44.25m,总宽度15.60m,共8层,一层为商店,二层为商店业主生活用房,三至八层为住宅。一层层高3.50m,二层层高2.90m,三至八层层高3.20m,屋面板起坡点标高25.60m,坡度2%,最高点25.73m.在10—11轴间设有电梯1台。室内外高差在设计说明中为0.450m.卫生间楼板厚90mm,其余均厚120mm.柱、梁截面及桩基础设计概况见下述。混凝土强度等级均为C20.瑞安市抗震设防烈度为六度。

3、主要问题分析

3.1 结构体系问题

(1)从设计图纸上来看,设计者采用的是“框混结构”体系,而非框架结构体系。这种结构体系传力途径不明确(与施工顺序有关),明显不符合国家抗震设计规范要求。设计说明中说:“一至四层承重墙体采用厚250mm、MU10机制大仑砖(又称八五砖,温州地区采用的规格为250mm×75mm×50mm的实心粘土砖)、M5混合砂浆实砌,厚250mm;五至八层承重墙采用MU10机制大仑砖、M5混合砂浆平砌空斗,厚250mm.所有框架填充墙均为MU10机制大仑砖、M5混合砂浆平砌空斗,厚250mm;厚75mm半砖墙用M5混合砂浆实砌,在距地0.9m、2.1m处设二道钢筋混凝土过梁。”承重墙与填充墙如何区分未有交代,本来在框架结构体系中,就只有填充墙,没有承重墙。如一至四层施工时均能先砌墙(留马牙槎)后浇梁柱,则一至二层的横向框架梁所承受的荷载可通过墙体传至基础承台梁,而三层以上除①、④、⑦、⑩轴外均无墙;如施工时也是先浇梁柱后砌墙(笔者看到的此类房子均是如此),则这种实心砖墙除增加重量及造价外,仍只能起填充墙的作用。纵向框架梁下因无墙,故荷载只能全部传给柱子。

(2)其楼梯间采用厚250mm实心砖墙承重,设250mm×250mm及250mm×300mm构造柱与局部圈梁,“框架”与砖墙承重混用,不妥。

(3)10至15轴间柱网混乱,纵、横柱位均对不齐,出现“框架梁”台“框架梁”在抬“框架梁”的情况,不妥。

3.2 结构分析这种“框混结构”体系不符合我国现行抗震设计规范要求,且传力途径不明确,故无现成的电算程序,现按框架结构体系进行分析。本工程共八层,房屋总高度也大于24m,属高层建筑,按《国家高层建筑结构设计与施工规程(JGJ 3-91)》第3.3.1条,本工程宜进行抗震分析,场地类别估计为Ⅳ类,框架抗震等级为三级,抗震设计烈度为六度,分别用TBSA和TAT程序进行计算,二者结果基本接近。现取用TBSA的计算结果。

(1)结构自振周期、位移等满足规范要求。

(2)柱子:柱子轴压比及配筋均不满足要求,而且相差太大。本工程共设62根柱子,底层仅2根柱子的轴压比为(0.86—0.89)<0.90,一、二层柱子的箍筋仅说明为6@100至200,而无截面图表示箍筋形式,配箍率非常低,均小于0.4%.按《JGJ 3-91》或抗震规范要求,柱子箍筋直径宜为8,配箍率应达0.6%—1.2%.三层以上柱子截面均变小,轴压比六层以上才<0.90,配筋及配箍率也相差太远。所以本工程的柱子截面及配筋绝大多数均需加大,有些需加大一倍以上。在抗震设计中,强柱弱梁是基本原则,本工程柱子太弱,因此存在极大的安全隐患。

(3)框架横梁:本工程在①—⑩轴线分别布置横向框架KJ1、2、3,根据实际正负弯矩配筋情况,我们将梁端弯矩调幅系统取较低值0.80,尽量减少负弯矩值,计算结果表明横向框架梁抗弯、抗剪、抗剪扭承载能力严重不足。

(4)纵向框架梁:本工程纵向框架梁均用连梁(LL或L、TL)表示,未按框架梁设计,其典型纵向梁抗弯、抗剪、抗剪扭承载能力不足。

(5)纵、横向框架梁计算裂缝宽度太大超过规范要求。

3.3 楼、屋面板问题本工程楼、屋面板除卫生间厚90mm外其余均厚120mm,实际最大板块仅3450mm×5500mm,板厚可取110至100mm,其余板块除卫生间外均可取厚100mm.总体看,楼、屋面板混凝土及钢筋均存在浪费现象。

3.4 基础问题

(1)本工程无地质资料。按照国家有关规定,无地质资料不得进行设计及施工。

(2)本工程“根据临近已建建筑物情况和业主要求”,采用φ500钻孔灌注桩,桩身混凝土C20,有效长度32m的桩14根,单桩承载力420kN,有效长度35m的桩16根,单桩承载力460kN,承台梁截面350mm×(800至1000)mm,柱子放在承台梁上。按该设计,桩总承载能力〔N〕=420×144+460×16=67840kN,房屋总重量W=82503kN,〔N〕/W=67840 /82503=0.822<1.0,不满足要求。

3.5 构造问题

(1)抗震规范或高规第5.2.16条规定,三级框架的柱箍筋最小直径为8,本工程全为6 ,且配箍率太低,均不符合规定,当柱截面为350mm×450mm及450mm×450mm时,箍筋最大肢距为400mm,超过不宜大于300mm的规定。

(2)抗震规范或高规第5.2.34条规定,三级框架的梁端加密区箍筋最小直径为8,最大间 距hb/4=(300—500)/4=75—125及150,现框架纵、横 梁箍筋均为6,梁端加密区箍筋间距也大部分为@200,不符合要求。

(3)二层楼面按建筑图每间均有楼梯间,但其结构平面布置图中无洞,不知施工时如何开洞 ,洞口大小为1100mm×3500mm及1100mm×2100mm,如洞边不加梁,楼板有可能断裂垮塌。

(4)三至八层楼面有少数板块上有卫生间隔墙,设计说明为“位置自定,做止水线反梁150mm×50mm,内加配2φ12”,此钢筋多数未伸入支座,也未另加小梁,是极不恰当的,存在安全隐患。

(5)10至11轴间有电梯井,但屋面或八层均未设电梯机房,不知施工时如何解决。

(6)本工程柱子型号居然有16种之多,柱子截面尺寸有12种之多,配筋种类也太多,实在太复杂,且易使施工时引起混淆和混乱,实无必要。

(7)设计图中错、漏、碰、缺问题甚多,不胜枚举。

4、讨论

(1)本工程土建设计严重违规,结构体系严重不妥,构件设计及构造错误严重,柱子截面太小、轴压比太大、配筋太小,梁抗弯、抗剪、抗扭承载能力严重不足,梁计算裂缝宽度太大,不能保证建筑物正常安全使用,更不能满足六度抗震设防要求,一些构件又不经济、不合理、浪费严重,设计粗糙,交代不全、不清之处甚多,错、漏、碰、缺严重,图纸质量低劣 ,且无地质资料,本应不得施工。

(2)本工程竣工后,住户装修切忌任意加大荷载或在屋面违章搭建用房。并应进行仔细观察,如发现有异常情况(梁开裂的可能性很大),应进入危房监管程序。

第9篇:农村房屋抗震设计范文

关键词:砌体结构抗震能力重要性对策

中图分类号: TU352.1+1 文献标识码: A 文章编号:

砌体材料的地方性、经济性和可操作性,使其具有广泛的应用空间,不论是在民用和工业建筑中都有其适用之处。即使时至今日,城市建设中出现大量高层或超高层建筑,钢筋混凝土、钢结构和钢骨混凝土结构等新材料的涌现,使城市面貌日新月异。但是,在中、小城市,在多层和低层建筑范围内,仍然大量地采用着各种砌体材料,有粘土制品,也有工业废料制成的新型砌体材料,以及如混凝土砌块和混凝土砖一类的砌体材料,根据最新统计它们仍占有70% 以上的建造面积。在我国,各类砌体结构的建筑仍将是一种主要的建筑形式,所以砌体结构抗震的任务还任重而道远!

一、砌体结构抗震设计的重要性

砌体是一种脆性材料,由于其组成的基本材料和连接方式, 决定了它的脆性性质, 从而使其在遭遇强烈地震时破坏较重, 抗震性能很差。

我国在地理位置上处于世界两大地震带之间, 是世界大陆内的一个最宽广的浅源强震活动地区, 是多地震国家。基本烈度为7度和7 度以上的地区的面积达312 万平方公里, 约占全国国土面积的32.5% 。基本烈度为6 度和6 度以上地区面积达576 万平方公里, 约占全国国土面积的60% 。我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。世界地震史上死亡人数最多一次为1556 年我国陕西华县的8 级地震, 死亡约83 万人。近代地震史上死亡人数最多的一次地震也发生在我国, 即1976 年唐山的7.8 级地震, 死亡24 万多人, 重伤16.4 万人, 倒塌房屋322 万间, 直接经济损失达100 亿元。

地震所以能造成如此重大损失, 主要原因是建筑物缺乏必要的抗震设防。所谓抗震设防是指对房屋进行抗震设计包括地震作用、抗震承载力计算和采取抗震构造措施来达到抗震的目的。建筑物抗震设防就要保障人民生命财产的安全, 所采取的措施应与国民经济相适应, 如果要求建筑物在强烈地震后仍完好无损, 势必增加造价, 在技术上也有一定困难。相反, 设防标准过低, 将会危及人们的生命财产。基于国际趋势, 结合我国的具体情况, 提出一个适当的设防目标是很必要的。我国《建筑抗震设计规范》( GB 50011-2010) 以下简称《规范》提出了“三水准”的抗震设防目标: 小震不破坏, 可正常使用; 设计烈度地震可修复使用; 遭遇大震时不倒塌。

砌体结构抗震能力对策

由于砌体结构的大量存在, 对砌体结构抗震性能的研究一直是结构抗震研究的一个方面. 我国也制定了相应的规范, 并且进行了多次修改以适应新的砌体建筑材料的出现. 虽然钢结构框架结构等的抗震性能好, 但限于财力和时间, 灾后重建的大量农村民居仍以砌体结构为主. 重视砌体结构的抗震构造和加固技术的研究及推广迫在眉睫, 有关部门应该组织国内力量, 推广已有的成熟经验, 并开展深入的研究。下面就我国抗震中对砌体结构采取的主要对策作一阐述。

1、提高抗震设防标准

国外抗震设计一般有三种方案:(1)较高地震力—较低延性方案;(2)中等地震力—中等延性方案;(3)较低地震力—较高延性方案。高地震力方案主要保证结构的承载力,低地震力方案主要保证结构的延性,我国的抗震设计通常采用的方案(3),通过构造措施使结构具有良好的变形能力来实现“大震不倒”的目标。砌体结构属于脆性结构,地震时,很难保证结构或构件在破坏前有较大的变形能力, 存在较大的安全隐患。因此,随着国民经济水平的提高,我国应适当提高砌体结构的抗震设防标准, 这对于建设费用的增加是有限的, 而带来的好处是无限的。

2、重视抗震概念设计

要使建筑物具有尽可能好的抗震性能,首先应作好抗震概念设计,要设置多道防线, 避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失承载能力, 从根本上消除建筑物中的抗震薄弱环节, 然后再辅以必要的抗震计算,才能较好的控制震害的发生。砌体结构的概念设计应注意以下几点:(1)建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,使结构质量中心与刚度中心相一致。避免在地震作用下产生扭转效应, 加剧地震的破坏力度。合理地控制房屋的高宽,使多层砌体房屋有足够的稳定性和抗弯能力,避免产生整体弯曲破坏。(2)结构体系要合理,传力路径简单明确合理, 优先采用纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。(3)楼板要有较大的水平刚度,尽量采用现浇钢筋混凝土楼板, 不宜采用预制楼板。

(4)为避免底部墙体因压力或剪力过大而产生破坏, 应严格控制砌体房屋的总高度及总层数, 适当提高底层墙体的厚度或砂浆强度等级, 以增加底层砌体的抗震承载力。(5)减少悬挑、局部突出构件,避免在地震时脱落伤人。(6)教学楼、医院等大空间房屋应尽量避免使用砖混结构。

3、合理设置圈梁和构造柱

多次震害调查表明, 设置圈梁和构造柱能增加砌体结构整体性和变形能力, 减轻震害。

圈梁和构造柱等延性构件组成的带钢筋混凝土边框的抗侧力体系,对砌体结构形成分割、包围的作用,使砌体墙在遭遇强烈地震作用时, 发挥各片砖墙在平面内的抗剪承载力,提高楼盖的水平刚度,限制墙体斜裂缝的开展和延伸。因此,合理的设置圈梁和构造柱对提高结构的抗震能力有重要意义。

构造柱的截面宜与墙同厚,角柱、边柱和楼梯间构造柱应适当加大配筋。构造柱应设置在外墙转角和内外墙交接处及在大于2000mm的洞口两侧设置,楼(电)梯间增设抗震构造柱。墙段较长时适当加密柱距。圈梁宜每层均设置,基础、外墙和屋面处圈梁截面和配筋宜加大,圈梁应拉通。

此外为了提高墙体的抗震能力, 可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。可以有效地提高墙段的抗震性能,减少脆性,增加延性, 水平钢筋宜采用H P B 2 3 5 、HRB335钢筋,并应保证有足够的钢筋锚固长度。

4、作好各构件之间的拉结

砌体交接处的牢固程度将直接影响建筑物的整体性及抗震性, 这种影响所造成的危害后果在正常情况下有时潜伏着, 当遇有地震等外力作用时就会毁于一旦。因此砌体结构房屋建筑中,墙与墙之间, 圈梁、构造柱与墙体,楼屋盖与圈梁墙体以及其他混凝土构件与墙体之间均应设置可靠连接。

5、加大施工监管的力度

国家规范制定科学,建筑设计合理,如果没有严格的建筑施工, 没有质量过关的建筑材料,专业的施工队伍,建筑抗震也是枉然。所以,要保证砌体的施工质量,各地的质量监督机构要加大施工监管的力度,比如:监督砌体使用的砖是否符合要求,砂浆是否经过试配和按配比配合; 砌体临时间断处是否衔接牢固, 构造柱是否有夹层与断柱情况,是否与砌体衔接牢固;组砌形式是否有严重缺陷等。对砌筑质量差、不能保证砌体整体性与稳定性的,一定要进行处理, 消灭在砌筑工程中长期存在的质量通病,只有这样,才能把建筑抗震真正落到实处。

由于我国现在正处在墙体材料改革的时期, 不同的地区都会有一些适合本地的材料, 但我们的总体思想“小震无碍,中震可修, 大震不倒”是不变的, 无论哪种材料, 都要采取相应的抗震构造措施来保证工程的安全性, 保证国家、人民的财产不受到损失。

参考文献:

[1] 李新.我国砌体结构的发展状况与展望[J]. 民营科技. 2007(07)

[2] 徐俊民,朱利捷.刍议砌体结构的抗震设计[J]. 中国建设信息. 2008(14)