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房屋建筑抗震设计精选(九篇)

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房屋建筑抗震设计

第1篇:房屋建筑抗震设计范文

关键词:抗震设计;建筑房屋结构设计;住房安全

建筑结构抗震设计中,建筑结构设计人员需要正确认识抗震设计的意义和价值,并且加大了对建筑抗震设计要点的控制力度,从而优化和完善建筑结构的抗震性能,保障群众的生命财产安全。为此,研究抗震设计在建筑房屋结构设计中的应用具有积极的现实意义。

1建筑工程结构抗震设计的重要性

抗震设计在建筑工程结构设计中占据着重要的位置。首先,能够完善工程结构的抗震性能。工程人员可采取切实可行的技术手段,增强建筑工程结构承受地震作用的能力,从而维持工程结构的稳定性和安全性。其次,有助于提高建筑工程结构整体刚度。在工程设计中,建筑工程结构的刚度存在十分明显的不足,这也是其在地震作用下产生变形或塌陷的主要因素。抗震设计中,设计人员需根据工程实际采取多种措施增加结构刚度,强化抗震能力。最后,建筑工程抗震设计也可减轻地震对建筑工程结构的负面影响,以削弱地震灾害对社会的不利影响。

2建筑工程结构抗震性设计的基本原则

为优化建筑工程结构设计中的抗震性能,完善建筑抗震设计,设计人员应准确把握建筑工程结构抗震设计的主要原则。

2.1简单化原则

在建筑工程结构设计中,结构形式越简单,计算简图越明确,地震作用传递途径也越直接。与复杂的建筑结构体系相比,简单的建筑工程结构体系可增加力学计算的准确性,从而有效平衡项目结构设计,最大限度地避免结构设计过于复杂度高所引发的设计不全面问题。同时,建筑形体的规则性还可减少地震灾害对建筑结构的负面影响,弱化地震作用过程中的力学传递效果,优化建筑的抗震性能。

2.2抵抗性原则

为有效加强建筑工程结构在地震作用下的稳定性和安全性,应在结构体系设计中全方位考虑地震作用。为此,设计人员在工程结构设计期间,要建立相对科学和完善的抗震体系模型,确保发生地震灾害时,建筑结构依然能够保持相对稳定性,抵御地震灾害的负面作用,也可充分展现模型的预防性作用和优势。上述工作也是建筑结构抗震设计中的重点内容。为加强结构的稳定性和安全性,要求合理设置抗震能力,且抗震性能设置不宜过大,需保障其自身结构体系力学的平衡性效果。

2.3合理性原则

科学合理的结构布局可以有效抵御地震作用时造成的冲击力,提升建筑的抗震能力。因此,在工程结构抗震设计中,设计人员要从结构的整体特点入手,将在地震作用下可能首先发生位移或形变的建筑部位找出来,并对导致这一部位出现形变的原因进行分析,找出设计不合理之处,进而对现有的结构布局进行优化和调整。然后再次重复同一的实验,直至整个布局受力平衡且无明显变形或形变位置为止。建筑结构抗震设计中,遵循合理性原则,可对建筑结构形态、连接部位特征以及受力情况等进行综合分析与考量,合理调整结构性能参数,科学选择材料设备,提高建筑结构设计质量,降低地震灾害对建筑的影响,减少坍塌问题的产生。

3抗震设计在建筑结构设计中的应用

随着社会经济发展速度的加快,人们对生活质量的要求越来越高,建筑作为生活及工作中的重要组成部分,人们对其要求也在逐渐提升。若想切实的保障建筑工程的施工质量,则就需要切实的做好建筑结构设计工作,并在其中融入抗震设计内容,一方面避免建筑建立在危险区域的可能,另一方面对建筑结构进行优化调整,对其性能及受力状态进行重新设计,以提升建筑强度、承载性能,提高建筑整体的稳定性和安全性。

3.1科学选址

建筑抗震结构设计中,建筑选址尤为关键,虽然突发的地震灾害可能使建筑物轰然倒塌,但科学合理的地理位置也可显著提高建筑物的抗震能力。在发生地震灾害时,建筑结构可能产生明显的移位现象。不同结构和不同性质的土体上,位移的程度也会存在较大的差异。如建筑结构设置于无法满足工程建设要求的土体上,不仅不利于完善建筑结构的性能,而且也会加大建筑物坍塌的风险。为此,在建设项目选址的过程中,要以可有效控制地震作用影响的地区为首选,并全方位考量附近地形和地貌概况,将工程建设在平坦开阔的区域,注重建筑物周边土体的密实度和稳定性,进而承受不同的荷载组合。若无法避开不利地质区域,设计人员可以发挥自身的专业优势和技术优势,采取切实可行的改进措施,根据建筑的抗震能力,采取有效的地基基础设计和加大上部结构刚度的措施,最大限度地减少地震灾害对建筑结构的负面影响。

3.2设置多道抗震防线

在建筑物抗震设计的过程中,设计人员应根据实际设置多道抗震防线,采取该设计模式可控制地震对建筑物的不利影响。在建筑结构设计中,应在抗震体系中应用延性优势较为明显的构件,这也是建筑结构抗震的第一道防线。或者也可设置多种其他的建筑构件,形成第二和第三道防线。发生地震灾害时,如第一道防线受损,则可充分利用其他防线的作用和功能承受地震灾害所带来的冲击,为人们的生命财产安全提供有力保障。多到抗震防线的设置也能够消减地震作用力对建筑结构的威胁,尤其是对高层建筑的威胁,保证建筑在地震灾害中的稳定性,降低危险系数,减少对居民及周边环境的连带影响。

3.3合理布局,控制地震能量

采取减少地震作用的方法可有效减轻地震灾害对建筑结构造成的负面影响。为严格控制地震灾害产生的能量,在建设土木工程结构的过程中,还需认真分析建筑物位移动作的影响因素,且在结构设计的过程中注重因素的合理预测与定量分析,以期在结构设计的过程中减弱地震震动产生的能量。同样重要的是,发生地震时,为严格控制建筑物可能出现的破损和变形问题,需认真分析和设计建筑底部位置的塑性变形,这种方法在地质硬度较高的土木工程建设中具有十分显著的优势。在设计过程中,工作人员应将结构间的关系及力传导方向等进行思考和分析,合理利用结构间的协作关系,实现对地震能量的消减和把控,降低地震能量波集中传导对局部建筑结构带来的影响和威胁,保证建筑的质量。在力传导分析中,要做好应力均衡划分的思考,避免局部应力过大带来的威胁,保证建筑结构的质量。

3.4加强结构抗震设计

3.4.1防震缝设计

以预防地震为基本原则组织抗震结构设计,对于无法满足设计要求的建筑,可以在特定位置设置防震缝,合理利用防震缝分解建筑内部结构,使建筑内部结构成为独立于其他结构的重要单元。缝隙两侧也需预留结构宽度,保证防震缝两侧建筑完全分离。如出现地震作用,则防震缝可有效减轻地震产生的波动,以规避建筑的某个部分影响建筑结构的其他部分。

3.4.2抗震墙设计

建筑结构设计中,如发生严重的地震灾害,则建筑物抗震墙所受的影响最为明显。墙体受到地震作用后,会产生不同程度的裂缝问题,如问题较为严重也会引发建筑倒塌的情况。所以,抗震墙设计也成为建筑结构设计中的关键内容。墙体设计需要高度满足建筑抗震性能的要求。在建筑结构设计中,可采取精细化设计方式。墙体横向设计期间,始终坚持均匀设计原则,确保发生地震灾害时,墙体不易产生横向位移。在墙体纵向设计阶段,为抵御严重的地震灾害,要规避墙体竖向裂缝,这里纵向设计与横向设计的有机结合可有效减轻地震灾害对建筑结构的不利影响。同时也可提高建筑结构的承载力。通常情况下,建筑刚度与墙体的数量有着十分密切的联系,如墙体的数量无法满足工程结构设计的要求,则建筑结构的刚度过小,进而造成建筑位移过大,降低建筑结构的抗震能力。所以,抗震墙设计和布置在抗震设计中占据着极为关键的位置。

3.4.3构件设计

现代房屋建筑建设中,工程质量与结构稳定性关系密切。轻质高强的工程受地震作用的影响较小,也可减少地震灾害所引发的生命财产损失。为维持建筑结构的稳定性,要求人员采取有效措施减轻结构的自重。在规范施工的前提下,减轻结构重量,采用低质高强的材料能更好的维护房屋整体结构稳定性,增强其抵御地震的能力。

结语

现阶段,我国的地震灾害发生频率显著上升,为有效减轻地震灾害对人们日常生活的负面影响,在建筑结构设计期间,务必高度重视结构抗震设计,分析和总结建筑结构设计中的过往经验,将总结的经验教训应用于工程结构设计中,且做好建筑的防震缝设计、抗震墙体设计以及构件设计,以此提升建筑结构抗震设计水平,优化房屋抗震性能,加快现代建筑行业的前进脚步。

参考文献

[1]王艳红.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用分析[J].居舍.2019(13)

[2]杨德明.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产.2019(06)

[3]肖凯峰.简述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].城市建筑.2020(05)

[4]杨国艳.分析房屋建筑结构的耐久性与安全性施工质量控制[J].建材与装饰.2020(01)

第2篇:房屋建筑抗震设计范文

【关键词】房屋建筑;结构设计;抗震设计;要点分析

我国建筑抗震设防的目标是三个水准,即小震不坏,中震可修,大震不倒。满足抗震承载力要求,房屋可“小震不坏”;满足结构体系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋可符合“中震可修”;满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等要求,房屋可做到“大震不倒”。

1. 抗震概念设计

1.1 场地和地基选择

选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、不利和危险的地段做出综合评价。

1.2 注意减轻结构自重

地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此,减轻结构自重是降低基底附加应力,减少沉降的有效措施,对于基础,可以选用自重轻,覆土少的基础形式,如宽基浅埋,空心基础,薄壳基础甚至箱形基础,或设置地下室、半地下室等。对于上部结构,可以选用预应力、轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料,以减轻对地基的压力,减少地基沉降。

1.3 建筑设计和建筑结构的规则性

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。建筑平面应避免过大的凹凸,避免开大洞造成的楼板局部不连续;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。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的结构单元。

2.钢筋混凝土结构房屋抗震设计

2.1目前钢筋混凝土结构房屋在抗震设计中存在的问题

混凝土结构设计规范采用了梁、柱构件内力调整柱轴压比限制和柱体积配箍率等措施,其主要的目标是保证强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的设计思想。从地震灾区框架结构震害来看,较多数的现行建筑物未达到强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件这一目标,其重点是柱和节点破坏,梁出现塑性铰的情况较少,在框架梁 柱节点区的浇筑施工中,易将箍筋下移,引起节点区箍筋不足。

2.2 抗震计算

2.2.1 高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法计算; 除上述外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法;特别不规则的建筑、甲类建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。

2.3 构件抗震设计

2.3.1 抗震柱的设计

(1)注意调整柱端截面设计内力

框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关,实验研究表明,梁先屈服,可使整个框架有较大的内力重分布和能量耗散能力,柱一般在轴向压力作用下,其延性通常比梁的要小,如果不采取“强柱弱梁”措施,柱端很可能比梁端先出现塑性铰。因此适当调整柱计算内力并增大配筋,使塑性铰首先出现在梁端,抗震性能较好。对于一、二、三级框架节点的上下柱端,其组合的弯矩设计值之和∑MSc应按下式调整:

∑Mc=ηc∑Mb

∑Mc 节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配

∑Mb 节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零

ηc 框架柱端弯矩增大系数;对框架结构,一、二、三、四级可分别取1.7、1.5、1.3、1.2;其他结构类型中的框架,一级可取1.4,二级可取1.2,三、四级可取1.1。

(2)剪力的调整

由于抗震规范规定的柱端弯矩增大措施只能适度推迟柱端塑性铰的出现,而不能避免出现柱端塑性铰,因此对柱端也应提出强剪弱弯要求,避免柱底部在弯曲破坏之前出现剪切破坏。对于一、二、三级框架柱的柱端截面组合的剪力设计值V应按下式调整:

V=ηVc (Mcb + Mct )/ Hn

ηVc 柱剪力增大系数;对框架结构,一、二、三、四级可分别取1.5、1.3、1.2、1.1;对其他结构类型的框架,一级可取1.4,二级可取1.2,三、四级可取1.1。

Hn 柱的净高

2.3.3 要增加柱的延性

轴压比越大导致柱的抗压强度储备越低,在地震时混凝土容易压碎而导致柱的破坏,限制柱轴压比可提高柱的延性。

2.3.4 抗震架梁的设计

在框架结构设计中,应力求做到在地震作用下的框架呈现梁铰型延性机构,为减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性,对梁端的剪力适当调整,使斜截面受剪承载力高于正截面受弯承载力,做到强剪弱弯。梁端截面组合的剪力设计值V应按以下公式调整:

V=ηVb (Mbl + Mbr)/ln+ VGb,

同时,抗震设防烈度为9度和一级框架还要符合:

V=1.1(Mbual + Mbuar)/ln+ VGb,中,ηVb为梁端剪力增大系数,一级框架取1.3,二级取1.2,三级取1.1。Mbl 、Mbr 、Mbual 、Mbuar 分别为梁左右端截面组合的弯矩设计值和实配的钢筋按标准值计算的所能承担的弯矩值。VGb为重力荷载代表值作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。

2.3.5. 钢筋混凝土结构房屋抗震设计的注意事项

首先必须做好细部构造,使非结构构件成为抗震结构的一部分,在计算分析时,充分考虑非结构构件的质量刚度强度和变形能力。其次设计过程中,应充分考虑非结构构件对主体结构的影响,并考虑可能出现的短柱,在设计中予以加强。

3.砖混结构房屋的抗震设计

3.1 结构布置

合理布置纵墙和横墙,应优先采用纵横墙共同承重的结构体系。多层砖混房屋的主要承重构件是纵横墙体,纵横墙共同承重的房屋既能比较直接地传递横向地震作用,又能直接或通过纵横墙的连接传递地震力。纵横墙布置宜均匀对称。

3.2抗震计算

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。多层砌体房屋的抗震计算,可采用底部剪力法,并应调整地震作用效应。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。目前,多层砌体房屋的抗震设计中,由于洞口布置不合理,抗震验算不满足是较普遍的现象。

3.3抗震构造措施

构造柱可提高砌体墙的极限变形能力,增强内外墙连接的整体性,使砌体墙在遭遇强烈地震作用时约束砌体的坍塌崩裂,阻止砌体突然倒塌,刚度退化慢。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,先砌墙后浇构造柱混凝土,沿墙高度每隔500mm设2ф6拉结筋。构造柱纵筋应穿过圈梁,保证其上下连续性,墙内的柱距不宜大于层高且不宜大于4.2m。

总结:

地震是人们正常生活的严重安全隐患,建筑设计人员必须认真研究以往地震灾害中建筑的破坏原因和状态,在房屋建筑结构中强化抗震设计,不断的总结经验和优化设计,提高建筑的抗震能力,最大程度的降低因地震造成的损失。

参考文献:

[1]《建筑抗震设计规范》,(GB50011 -2010) 中国建筑工业出版社

第3篇:房屋建筑抗震设计范文

关键词:房屋 建筑 结构 抗震 设计

中图分类号:TS958文献标识码: A

针对抗震设计标准和建筑类型, 在设计中要考虑地区和建筑结构条件, 双重的进行建筑结构抗震设计, 在建筑物本身的材料、 地理位置、 结构层、 基础结构等方面进行抗震设计, 采取有效的抗震措施, 降低建筑物在地震作用下的不稳定性, 提高建筑物的整体稳定性。

1 房屋建筑结构抗震设计概述

目前在我国建筑结构的抗震设计时,需要做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。这是对于抗震设计的具体要求。即在发生的地震烈度低于建筑的抗震设防烈度时,建筑建筑处于弹性工作状态,即其在地震中不会受到损坏,仍可以正常进行使用;而对发生的地震烈度与建筑的抗震烈度相当时,则此时建筑结构处于非弹性阶段,建筑物可能受到损坏,但经一般性的修理即可继续使用,即建筑物在地震破坏下经修理后仍可以继续进行使用,即建筑结构处于可修复的范围;而当发生较大震级的地震时,其烈度高于建筑物设防的烈度,在这种情况下,建筑物处于非弹性变开中,但要求建筑结构防震设计不致于倒塌或危及生命安全,在非弹性变形下人员可以从建筑物内进行逃离。

2 房屋结构抗震性能所存在的问题

地震所造成的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波,地震波具有较强的穿透力,可以在非常短的时间内,通过土壤、岩层和低级,使建筑物发生外部的裂变和挤压,当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力,就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。

现阶段,房屋的抗震技术主要采用等效斜撑的方法,该方法具有一定的有效性,但是由于其精确度较低,所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。对于结构抗震的刚度,按照相关理论有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充,但是实施过程过于复杂,实际效应并不高。在抗震设计的过程中,我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度,所谓的规定,与在按空框架分析的基础上乘以小于 1 的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献,而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土结构的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算,那么将直接导致在建筑施工和使用过程中稳定性和抗震性的不精确。另外,对于结构周期修正系数的合理性,现阶段也存在一定的疑问,并没有十分肯定的理论依据和学界认可。

3房屋结构抗震设计方法

第一,以房屋建筑结构的基本构造为依据。传统的抗震设计方案的确定主要依据房屋的基本机构,以钢筋混凝土框架为主要特点的房屋为例,则主要考虑钢筋混凝土的构件尺寸、最小配筋率等等方面。近些年来,随着科学技术的发展,我国的抗震技术有了一定水平的提高,抗震设计规范也得到了一定程度的完善,对建筑结构从整体到局部的设计都形成了一套完整的抗震措施,对于大部分建筑,只要按照规范进行合理的设计,就能保证建筑结构具有较好的抗震性能。

第二,以房屋建筑规划和场地为依据。为了提高房屋的抗震水平很多开发商在建筑的前期对建筑场地进行较为科学准确的测定和选择。抗震层对于建筑物未来的稳定性具有十分重要的作用。同时在建设的过程中,房屋的外部情况与其他建筑物之间物理空间关系也应该进行综合的考虑,例如邻栋楼之间的距离、建筑物的外观等等都十分重要。同时在设计的前期,应该考虑到建筑物上部位移的特点、位移的性能等等方面。我们知道建筑物的使用周期较长,所以在设计的过程中,在建筑能够移动的范围内不能有其他物体成为障碍物。所设计的入出口等等要保证在出现地震时的绝对安全。

第三,以房屋建筑结构的结构性能目标为依据。抗震设计的最终目标就是为了保证在发生地震的时候能够保证建筑物的安全性。因此,在设计的过程中,应该根据建筑物所在区域的抗震设防烈度对建筑结构进行结构抗震性能的设计,保证结构在地震力作用下的小震不坏,中震可修,大震不倒。同时,对于没有进行地震作用设计的建筑非结构构件,也应该满足相应的构造措施,使房屋发生故障时,可能造成的损害程度在可控的范围内。同时,大风对于建筑的影响也很大,所以在进行设计方案确定的过程中,应该考虑到大风对于建筑物水平震动所能带来的影响,从而保证建筑物的抗震性。

4 提高房屋筑工程杭震设计质量的有效措施

第一,选择恰当的建筑场地。在进行建筑抗震设计方案前,对于重大工程来说,应该综合考量建筑地址的地理特性,对其进行较为科学详细和准确的地震安全性评估。形成评估结果后,在设计和施工的过程中,应该严格按照评估的结果,设计较为科学的防震标准要求,然后进行相关施工。所以拟定进行建筑的前期,应该选择地震发生频率较低、发生地震后能够有效降低地震影响的地方进行选址,尽量避免那些本身就容易给建筑物带来不良影响的地方。

第二,选择科学、合理的结构形式。近些年,随着科学技术的发展,建筑施工的材料和建筑的结构特点也开始呈现多样化的特点。现阶段主要使用的结构包括钢筋混凝土结构、钢结构、砖混结构以及钢混结构。在实际选择中,由于地域不同和设防烈度等不同因素的影响也会对建筑结构的选择产生一定的影响。所以在设计抗震方案的过程中,应该选择科学合理的结构形式。对于以上几种结构形式而言,钢筋混凝土具有一定的优越性,它具有较强的柔韧性,在承受高压的条件下变形能力较强,是现阶段使用较为广泛的一种结构形式。但是实际操作的过程中,也应该结合建筑的时期情况进行综合的考量。我们知道随着房屋层数的不断增加,在发生地震的时候所能造成的水平位移也不断增大。建筑的内部结构也会发生一定的变化,所以在设计的过程中,应该给予较多的考量和关注。

第三,提高抗震设计的质量。地震的破坏力很大,一旦发生地震,建筑本身的抗震的能力与人们的生命财产关系密切。我国对于建筑的抗震能力的关注较晚,现阶段的发展水平也不是很高。如果建筑的设计防范不够合理,不仅会加大建筑工程的成本,同时对于建筑的质量而言也并不会有很大的提高。所以在设计的过程中,应该遵循合理科学的观点,提高建筑结构自身的可靠性和安全性。在设计过程中,对于建筑的内部细节能够给予较多的关注,提高抗震能力。

第四,建筑的体型要简单,平立面布置宜规则

当建筑物其体型较为简单和规则时,在设计时能够更好地明确其受力性能,而且对于其在地震发生时的实际反应及其内力也能够进行准确地分析,而且结构内部具体的构造也易于处理,这样的结构即使在地震作用下其受到的损害也较小。而相对于体型及平面不规则的建筑物,由于立面上高低错落,这样就会形成刚度和强度上的突变,极易使应力或是变形集中出现,导致薄弱环节产生,在地震作用下其薄弱处会首先发生变形损坏,产生较大的危害。

5 总结

综上所述,房屋建筑的抗震设计是判断整个建筑质量的重要依据,也是保证人们安全生活的重要保障,甚至可以在一定程度上,对于整个社会的稳定都具有一定的影响。所以在抗震设计的过程中,首先我们应该认识到抗震意识应该成为建筑设计的重要理念之一,并且在设计的过程中,对于该理念进行严格的执行和操控。本文论述了传统房屋抗震的方法,并且在实际实践中提出了自己的建议,旨在希望可以提高建筑自身的安全性,使建筑行业朝着更加健康安全稳定的方向发展。

参考文献:

[1]胡逢秀,刘春刚.房屋结构抗震探索与研究[J].中国高新技术企业,2010(34).

[2]娄宇,温凌燕,徐小燕,王庆扬,王传甲,陈志强,彪仿俊.基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计[J].建筑结构,2011(05).

第4篇:房屋建筑抗震设计范文

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。

二、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。

三、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。

四、结语

第5篇:房屋建筑抗震设计范文

【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).

第6篇:房屋建筑抗震设计范文

关键词:房屋建筑;结构设计;抗震

前言

众所周知,地震是大自然中最具破坏力的自然灾害之一,地震的发生给人类的生命和财产带来巨大的破坏,会造成难以估计的经济损失及人员伤亡。自古以来,人类在与地震灾害斗争的过程中,不断地总结经验和教训。建筑物是人类生产和生活的主要场所,因此建筑物的抗震设计一直以来是抗震研究的中最重要的部分。现代建筑物的抗震结构设计研究已经成为建筑设计领域必须进行的过程,通过建筑的抗震设计来保障建筑物在地震发生时有较好的可靠性和安全性,从而把人类的生命和财产损失降到最低。因此,建筑物的结构抗震设计是建筑物抗震的重要措施,我们对建筑物的抗震设计方法进行研究具有非常实用的价值。

近年来,随着现代建筑设计理念的发展和对建筑结构抗震设计的不断总结,学者们在建筑结构设计方面,对现代建筑物的抗震设计理念有了较深的理解。建筑的抗震设计应该在结构上要求有一定的延性,这样在地震发生时能够保证建筑物在结构上有充足合理的弹性余量,从而防止建筑物倒塌。究其原因,就是建筑物的结构延展性能够让建筑物在地震发生时出现一些的非线性的结构变形,这样

能够确保建筑物的承载能力不会出现明显的下降而出现倒塌,并且具有一定延展性的建筑结构可以吸收地震发生时,地面对建筑物施加的能量,从而最大限度的减小地震对建筑物的破坏。

一、房屋建筑中抗震设计的重要性分析

(1)充分保护生命财产安全。房屋建筑的使用对象一般来说都是为人们的生活提供一个固定的场所,它最实用的功能就是解决人们衣食住行中住的问题,如何评判一个好的房屋建筑首先就是其实用性,其次就是美观程度。在如今的时代大背景下,人们对自然灾害的防护意识并不高,在建筑行业中,有些建造商利欲熏心,为了获得更高的利益在建筑过程中偷工减料,导致房屋的抗震性能不高。另一方面就是长期以来,人们对抗震意识的匮乏导致抗震设计技术不能得到进步和发展,因为人们没有这方面的需求,在技术方面也很难取得长远的突破。

(2)促进建筑结构设计理念的创新和进步。众所周知,2008 年的四川汶川地震给当地人们带来的巨大的损失,不管从物质上还是从精神上,这种国家的创伤使我们永久的铭记,在汶川大地震发生的时候除了震级较大的原因导致损失十分严重之外,还有另一方面的原因需要引起人们的重视,那就是在地震之前,在房屋建筑设计中对抗震设计的考虑较少,大多数的房屋都是这样,没有先进的设计理念,房屋的抗震性能较差。在汶川地震以后,房屋的抗震设计得到了有关部门的重视,人们开始着力研究如何使房屋的抗震性能变得更好。

(3)是取得正向社会效应的重要因素。在当今的时代背景下,社会的正向效应是促进社会发展和进步的重要因素。从某个方面来讲,发挥抗震设计在房屋建筑中的作用对构建社会主义和谐社会具有重要意义。在灾害发生时,良好的抗震性能能够减少人民群众的生命财产的损失,有利于维护社会秩序。对社会主义现代化的建社具有正面的社会效应。所以说,抗震设计的作用不仅仅是作用在静态的房屋建筑,对整个社会的发展和稳定也有着至关重要的作用。

二、抗震设计在房屋建筑设计中的应用

1.提高房屋的抗震性能

(1)在房屋建设之前,应该充分考虑地基的稳定性,只有选择了稳定的不易变形的地基,才能从根本上保障房屋的稳定性,避免因为地基的形变造成建筑抗震性能的下降。

(2)在如今的房屋建设中,以单元式的房屋建设最为常见,在这样的建筑中,同一房屋的建设要选择在性质相同的地基上,这样才能更好地将地基的潜力融入到房屋建设中,更加有效的发挥房屋的抗震作用。

(3)最大程度的减轻地基的压力。在房屋的建设中,应该从根本上减轻房屋的重量减轻对房屋地基的压力,只有这样才能缓解当地震发生时,地震的力量对地基巨大的冲击力,从而将伤害降到最小。

2.降低地震对房屋的影响

随着新的设计理念不断的创新和发展,如今隔震层的抗震设计已经被建筑界所认可,所谓的隔震层就是在地基和建筑主体之间增加一个隔震层,这样当地震发生时隔震层会将地震的冲力降到最低,使地震力收到较大的阻力,有效减少了地震对房屋主体的冲击。如果隔震层设计合理,能够最大限度的减少房屋内物品的损失,减少地震的作用力,降低地震对房屋的影响。

3.保障建筑的刚度

在建筑的设计中,选择材料是整个建筑过程中至关重要的一个环节,对钢筋和混凝土的选择是保障建筑物刚度的一个重要因素,钢筋混凝土作为抵抗外力的一个重要因素,应该严格按照国家的抗震规范进行选择和使用,现如今,人们常常在利益的驱使下,使用质量较差的钢筋混凝土,或者在建筑过程中偷工减料,这样是对整个建筑工作的不负责任,也是对社会对人民群众的不负责任的表现。

三、抗震设计在房屋建筑设计中应该注意的问题

(1)建筑的布局设计。如果想把抗震设计很好的融入到房屋建筑设计中,首先应该考虑的问题就是整个建筑的平面布局问题,在建筑过程开始之前应该选择质地一样的地基作为基础,其次,在建筑的过程中应该注意布局的对称性和稳定性,如果地基左右前后受力不均,这样很容易导致地基发生形变,当地震发生时,受力较强的部分就会承受不住地震的冲力,导致房屋的坍塌等一系列损失的发生。

(2)建筑物屋顶的设计。由于我国人多地少,如今开发商在建设房屋时大多都采用建设高层楼房的方式,节约土地,楼层过高就会导致地基受力过大,这个问题是当前建筑设计中最值得关注的一个问题,因此,不管是在建设高层居民楼或者工业建筑的时候,应该注意将屋顶的重心和建筑底部的重心设计在一条线上,注意承重强和剪重强的有效配合。只有这样的设计才会使得建筑抗侧力能够连续起来,使得房屋的抗震水平不再受到制约。

(3)房屋抗震横墙的设计。在房屋的抗争设计中,充分考虑抗震横墙之间的间距以及墙体之间的距离限制也是抗震设计中的一个较为重要的因素,只有把这些限值充分考虑到房屋的建筑设计中才不会影响建筑水平地震力的传递,增加建筑抗震的承载力度,满足建筑设计的抗震要求,不会出现墙面裂开或者坍塌的现象发生。

结语

总而言之,对于房屋建筑而言,设计人员和建筑人员应当更加注重抗震性能和稳定性能的突出,明确安全性的设计原则,采用先进的抗震方式,以此来保障房屋建筑良好的抗震性,实现现代房屋建筑结构的安全性和舒适性。只有做好这方面的工作才能促进社会的发展和进步,对维护社会秩序和保障社会稳定做出应有的贡献。

参考文献:

[1]宋海燕.谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].山西建筑.2013.

第7篇:房屋建筑抗震设计范文

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

第8篇:房屋建筑抗震设计范文

关键词:高层建筑;抗震设计;问题;策略

1引言

随着社会经济的快速发展,我国城市化进程不断加快,城市中随处可见高楼林立,加之世界人口数量的激增,为了给人类提供拥有更多的建筑空间,高层建筑规模越来越大,建筑层数也不断提高。与此同时,随着建筑的复杂性和难度的增加,人们对于建筑安全的要求越来越高,特别是作为一个地震多发地区的国家,加之近几年自然灾害的频发,我国居民对于高层建筑的防震效果更加重视,这就对我国高层建筑的抗震设计带来了不小的挑战。因此,笔者认为,十分有必要对我国高层建筑的抗震设计中存在的问题进行研究,并寻求合理的解决途径,以期能够提高我国高层建筑抗震能力。

2高层建筑抗震设计中存在的问题

2.1高度规范问题

虽然我国有相关的法律法规和政策文件对建筑物的高度规范做出了明确的、具体的规定,而且为了保证高层建筑的安全性,针对不同级别的高层的混凝土的建筑结构技术也有不同级别的高层建筑设置规范,但从我国现阶段各个建筑单位的实际执行情况来看,很多房地产开发商为了追求经济利益,使得高层建筑的高度远远超过了科学合理的范围,以至于在遭遇地震时,这些违规高层建筑会成为“众矢之的”,不能有效抵抗地震威胁。

2.2抗震材料选用问题

我国虽然也是地震多发国家,但是与国际上发达国家在高层建筑时结构材料的选择还相差甚远。地震多发地区的建筑应当较多的采用钢架结构,以提高建筑的稳定性和安全性,但是我国很多地震区域的高层建筑仍然知识钢筋混凝土的普通结构,这种结构的抗震性能远不及钢结构。另外,对于建筑高度高于150m的高层,应当有三层支撑框架做支撑。而且随着科技的进步及钢铁产能的提高,新型钢质混凝土结构一般质量较轻,且能够在减少钢架结构尺寸的基础上,提高高层建筑的防震能力。

2.3抗震设计人才支撑问题

现阶段我国抗震设计领域的专业人才还很匮乏,很多抗震设计大多是借鉴国外的成功经验,国内设计者的自主创新能力较低。虽然国内很多高校和职教院校都开设了抗震设计专业类课程,但是由于我国缺乏实际施工实践经验,理论知识与实践能力的不扎实,课程结构的不全面等,使得我国建筑设计在抗震设计领域的人才十分匮乏,国内一些经典的高层建筑还不得不依赖国外的设计师来进行抗震设计和施工,抗震设计人才支撑不足。此外,我国抗震设计的抗震能力较差,抗震级别较低,还比不上发达国家的标准。我国的建筑架构设计安全系数还不高,因此,亟需相关部门对我国高层抗震设计做出更为符合我国国情和时代要求的标准,以提高我国高层建筑抗震设计的适宜性。

3我国高层建筑抗震设计优化策略

3.1采用位移的结构抗震方法进行设计

地震来临时,高层建筑都会因为受到地震能量作用而发生变形,还有一些建筑在施工过程中也会出现变形,所以,不论是在建筑施工还是在后期防震设计和建设过程中都应当设置合理的弹性变形结构,比如位移变形结构设计,通过改变纵地基层的位移来减少地震产生的位移,另外还应当对界面结构的应变分布处进行处理来加强变形部件之间的联系,提高抗震效果。此外,还可以在建筑周围建立一些巩固结构,减少地震直接对建筑物产生能量,减弱地震力。

3.2运用高延性结构来进行消震和隔震

高延性结构能够有效抵消地震力,并起到良好的隔震效果,因此,我国当前在建筑的防震设计及后期施工过程中,很多建设和施工单位都加强了结构的韧性、刚度,并对地震构造进行了科学的设计,提高高层建筑的结构韧性和刚度,减少地震带来的不利影响。地震过程是一种能量的释放过程,因此,需要高延性结构设计和施工来产生良好的消震和隔震效果,有效减少地震对房屋建筑的伤害。反过来讲,如果高层建筑的负载能力较差,高延性结构能够更多的过滤掉地震的能量,有效保证房屋的原有结构,避免建筑变形,而适宜的韧性能够大大降低房屋崩塌的发生率。因此,在对高层房屋建筑的设计和规划时,一定要运用先进的技术来提高房屋的抗震能力,比如阻尼器的设计原理就是通过吸收地震能量来减少对房屋建筑的冲击,而且还能监测地震对建筑的破坏程度,效果显著。

3.3建立多层地震防线

通过建立多层地震防线的方式能够提高高层建筑抗地震的性能,满足高层业主对于房屋安全的要求。当高层建筑在遭遇地震等恶劣自然灾害的影响时,如果只有一道地震防线,一旦遇到级别很高的地震,就难以阻挡地震的摧毁和破坏,因此,一定要设置出备用防线,在多层建筑中设置第二道、第三道防线,以防一道地震防线崩溃后造成建筑物的整体崩塌。高层建筑在进行抗震设计时,可以采用多段强框架结构,最常见的比如抗震剪力墙设计,该设计因其抗震性能好,因此被广泛的应用作为抗震墙的第一层防线,而且发挥着最为重要的作用。所以,为了保证墙体的抗震能力足以防止地震的损害,有效减少地震造成的墙体裂痕或者倒塌,就应当科学建立防震结构,多层防线形成合力。而且在地震以后,每一层的剪力墙所承受的负载力应当是设计预期最大剪力墙的两倍,或者要超过地震总剪力值的1/5.

4结束语

时代的发展让高层建筑已经成为我们司空见惯的建筑物,对其进行优化设计,提升其抗震能力也将会成为建筑行业未来发展的重要趋势。相关人员选用更加专业的材料,运用更加专业的技术手段提升建筑的抗震效果。同时,该行业人员也需要不断提升研发能力,让新型抗震材料进入到高层建筑抗震设计中,让高层建筑为人们的生活带来跟尾舒适、安全的居住环境。

参考文献:

[1]张罡睿.高层建筑工程抗震设计中的相关问题分析[J].门窗,2014(4):258~259.

第9篇:房屋建筑抗震设计范文

【关键词】建筑设计;抗震设计;问题

引言

对于建筑抗震设计,至今仍然存在一种误解,似乎建筑抗震设计只是结构工程师的事,与建筑师关系不大。建筑抗震的实践表明,一个地震区建筑物,如果没有良好的建筑总体布置方案,单靠结构抗震计算和抗震的构造措施,在较强烈的地震作用下,仍是难以取得建筑抗震的较好效果,甚至减轻不了建筑物的震害程度。因此,只有建筑设计与建筑抗震设计有机地结合起来,建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。

1 建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题

1.1 建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空间形状的设计。在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则,在平面形状上,矩形、圆形、方形等对抗震来说,都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型,尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼,在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。在建筑设计中,为了建筑立面美观和艺术上的创意,复杂的建筑体型是难以避免的,但是,在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。

1.2 建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求,同时它与建筑抗震关系很大,因此从概念上要解决的一个核心问题是,建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。在墙体布置上要均匀对称;在抗震墙(剪力墙)布置上尽量与结构抗震要求相结合;对刚度很大的楼、电梯井筒要居中布置,避免偏心扭转地震效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。

1.3 建筑竖向布置设计问题

建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑物沿高度(沿楼层)建筑结构的质量和刚度分布设计上。在工业和民用建筑中,无论单层和多层都存在此类问题。在建筑设计中,尽可能使建筑物沿竖向的刚度分布比较接近,应特别重视使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑底部,不应中断或不到底;尽量避免某一楼层刚度过小;尽量避免产生地震时的扭转效应。

2 建筑设计中需重视的几个抗震问题

2.1 建筑构件(非结构构件)设计及建筑连接节点构造设计问题

随着建筑立面和室内空间装饰标准的提高与发展,在建筑设计上采用的建筑构件品种、材料和形式越来越多。例如,立面上大量采用的外贴瓷砖,外贴、外挂大理石、花岗岩板材,还有外挂的玻璃幕墙等;室内装饰普遍采用的空中吊灯、吊顶,较高装饰标准采用的人工艺术造景、壁雕、悬挑的装饰画、竖立的雕塑制品等。所有这些立面和室内的装饰,都有一个其本身材料和构造是否能抗御地震震动的问题,同时还有与建筑物主体结构可靠连接的问题。

因此,在建筑设计采用玻璃幕墙时,必须使玻璃幕墙具有足够的强度和变形能力,在其与主体结构的连接构造上,要将连接节点设计成能沿水平向有相应变位能力的节点构造,使其与建筑物的地震变形脱开,不给外挂的玻璃幕墙造成变形破坏。对于外挂的大型石材面板与主体结构的连接构造也应按上述要求考虑处理。对直接外贴的板材和瓷砖,则必须使其与主体结构能牢固锚拉和粘结,使其在地震时不脱开、不坠落。

对室内的各种装饰,尤其是悬吊的大型灯具、浮挂的雕塑、各种悬挑的人工艺术造景等,在建筑设计上,一定要重视其在地震发生时的抗震稳定性,在其与主体结构的连接构造上也宜考虑它有一定的相对于建筑物的变形能力和必要的节点连接强度,防止其在地震中发生坠落或倒塌伤人。

在建筑设计中,还有相当多的属于建筑布置的非结构构件,如内隔墙、内隔断、玻璃隔断、壁橱(柜)等,也要考虑它们与主体结构(柱、墙)的牢固锚拉,保障其抗震稳定性,不发生倒塌破坏,或采用与主体结构脱开的保障自身稳定的抗震措施。

2.2 建筑上应满足的设计限值控制问题

现行《建筑设计抗震规范》对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定,在建筑设计中应予以遵守。

一是房屋的建筑总高度和层数。例如,在设防烈度为8度时,粘土砖多层房屋的总高度不宜超过18m,层数不宜超过6层;底层框架多层砖房的总高度不超过16m,层数不宜超过5层;钢筋混凝土框架房屋的总高度不超过45m;框架抗震墙高层建筑的总高度不宜超过 100m等。而在目前实际设计中,有的总高度超规,有的层数超规,还有的在建筑设计中总高度虽未超规,但房屋的高宽比超过规定。所有这些超规,都可能对建筑物的抗震安全带来不利,特别是对于高宽比过大的多层、高层建筑更是不利,因为在这种情况下,存在房屋的整体抗震稳定问题。应该说,这些限值的控制在建筑设计上只要重视抗震是完全可以做到的。

二是对房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。例如,设防烈度为8度时,多层砌体房屋的抗震横墙间距不宜超过15m(现浇楼盖)和 11m(装配式楼盖),底层框架多层砖房的抗震横墙间距不超过18m等。对抗震横墙间距的最大限值控制,是因为当横墙间距过大时,楼盖的平面刚度削弱,水平地震力不能即时传递,使纵墙的侧向变形加大,抗震承载力降低,甚至导致纵墙的侧向失稳而破坏倒塌。对房屋局部墙体尺寸最小限值的控制,是因为这些部位的墙体(包括承重和非承重外墙的尽端墙、内墙的阴角及高出屋面的女儿墙) 在小于规定的最小限值时,墙体截面的抗震强度(抗弯、抗剪),就不能满足要求,就会导致墙体的开裂和倒塌破坏。所以,在建筑进行平立面布置设计时,要考虑这些来自实际震害经验的设计控制规定,使建筑设计为抗震提供良好的基础。

2.3 屋顶建筑的抗震设计问题

屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑,加大了变形,也加大了地震作用,对屋顶建筑自身和其下建筑物的抗震都不利。当屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上、且前者的抗侧力墙体与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会加强地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。为此,在屋顶建筑设计中,应尽量降低其高度;采用高强轻质的建筑材料和轻型的艺术造形,使屋顶建筑结构的质量和刚度分布比较均匀,地震作用沿结构的传递比较通顺;使建筑重心与其下部建筑物的重心尽可能相一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震稳定性,使屋顶建筑抵抗地震同时变形较小,而且不发生扭转地震作用。