抗震技術在房屋結構設計中的具體應用

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建築物牆體以及樑柱平面設計同樣是決定建築物抗震能力的一個重要影響因素,以下是小編蒐集整理的抗震技術在房屋結構設計應用探究的論文範文,歡迎閲讀查看。

抗震技術在房屋結構設計中的具體應用

隨着近些年來世界各地區地震災害頻發,對於房屋的抗震提出了更高的要求,這就需要施工單位在進行建築施工過程中能夠有效利用一些先進的抗震技術,來避免一些不必要的損失,保證居民的生命和財產安全,本文就針對在房屋結構設計過程中一些抗震技術的具體應用進行如下的論述。

 1抗震技術實施的必要性

我國地域十分遼闊,許多地域都可能會發生地震災害,而這種災害因其巨大的破壞力和不可預見性會對房屋造成非常嚴重的損害,對於居民的生命和財產安全構成了巨大的威脅,這就要求建築施工方在進行建築施工時需要保證施工建築的整體質量,具有較強的抗震能力。

因此,採用有效而科學的抗震技術就成為了施工單位在進行建築施工過程中必須要重視的問題。

2技術原理

在地震災害發生時,通常會從地殼中釋放出大量能量,這些能量會以波的形式向四周進行傳播,波及範圍內的所有物體都會收到或多或少的影響,一旦建築物被波及,有能量侵入,就會在其作用下發生劇烈振動,進而使建築物整體受到破壞甚至是倒塌。對此,建築施工單位可以通過提升建築物本身對於振幅的阻力來實現抗震的目的,阻力越大,建築物本身所吸收的因地震產生的能量就越低,本身還會對這部分能量產生較大的消耗,反之,就會因為發生明顯的幅度變化而出現不同程度的受損[1].採用結構抗震技術本身就是一個提升建築物整體抵抗能量侵入的有效辦法,進而實現對地震效果的有效抵抗,最終達到抗震的目的。

 3抗震技術具體應用

3.1隔震層和反擺的應用

採用這項技術就是在建築本身基礎部分與主體連接處進行隔震層的安裝,這樣就能夠幫助建築在受到地震影響時最大程度地幫助主體結構吸收一部分的能量,減輕能量衝擊對於建築造成的影響。同時,也有一部分的建築設計人員喜歡在建築頂部進行反擺的設計,這種裝置的安裝會使建築物受到地震作用時的重心偏移向反方向作用,通過反擺裝置的設計,能夠最大程度地減輕由於地震發生給建築物本身帶來的傷害,能夠幫助建築物朝着傾倒的方向移動,事實上,這本身就是一個阻尼作用的效果,在運動方向上給建築物施加一個反向的加速度,很好地抵消了因為地震給建築物整體結構帶來的損害。通過大量的實踐施工證明,採用這兩種方式具有非常有效的作用[2].

3.2抗震能力的提升

要實現建築本身抗震能力的有效提升,建築設計人員需要從地基、材料的質量、建築的空間整體結構以及抗防線等多方面的因素進行全面的考量,具體設計時需要注意以下幾個方面的問題:第一,在進行房屋的設計工作時,需要着重強調建築物主體的牢固性,最大程度地減輕建築物自身的重量,這樣就能夠降低建築物對於地基施加的壓力,一旦發生地震,建築物的底層地基就會發揮更多的作用來對抗地震帶來的不良效果和作用,減輕其對建築物主體造成的巨大沖擊,同時也為居民提供了更長的逃生時間;第二,對地基進行夯實。地基是一個房屋抵抗地震所帶來不良效果的一個重要部分,同時也是所有房屋建築結構的重要根本,因此,對地基進行有效的夯實,就能夠保證地基在地震發生時充分發揮其應有的作用;第三,確保建築的整體性和空間結構的統一性[3].建築物在遇到地震發生時出現主體結構的分解主要的原因就是因為其自身受力不均造成的.,因此,確保建築的整體性和空間結構的統一性就能夠最大程度地提升房屋本身的抗震效果。

3.3縱向的設計佈局

建築物牆體以及樑柱平面設計同樣是決定建築物抗震能力的一個重要影響因素,在進行建築物縱向的佈局設計時,不能夠出現頭重腳輕這種情況,同時還要儘可能地降低房屋重心,其結構縱向需要維持在一個比較高的強度和剛度水平,確保受力的均勻性。在進行結構佈局設計時,設計人員要確保設計方案中不能存在不規則的地方,如果對於設計的不規則程度有一定要求或者是因為某一特殊原因需要對建築物某處結構進行不規則設計,設計人員還需要對其採取有效的補充措施,如對建築物的內部結構進行有效的分劃,確保建築物的整體性,也可以通過增加抗震縫的形式來提升建築的抗震能力。

3.4鋼性結構設計

衡量一個房屋抗震能力的重要指標就是該房屋自身的實際剛度,因此,施工方在進行房屋的實際施工過程中要着重注意施工用料中涉及到的水泥標號和鋼筋強度,尤其是對於那些雙層加固的建築結構,應該在確保結構處於一定強度的情況下,保證兩層結構剛度的一致性。

與此同時,設計人員也不能夠將房屋的結構剛度設計得過大,這樣就會令房屋在發生地震時需要承受更多的外力,在這些外力的共同作用下,建築整體結構就非常容易因為受力過大而出現瞬間瓦解[4].因此設計人員在進行房屋剛性結構設計時,要確保剛度的適量性,只有將其控制在一個相對合理的範圍,才能夠最大程度地提升整體機構對於地震災害的抵抗能力。

3.5減震技術的應用

通過在建築物中加入阻尼元件等設備能夠對建築物的一些重要結構部分起到很好的保護作用,但與此同時,施工人員在進行這些阻尼設備的安裝時要確保操作的合理性和科學性。對於阻尼元件來説,主要是安裝在一些在整體機構中發揮重要抗震作用的部分,對於這些部位的元件安裝,施工人員必須要保證設備能夠安裝到位,同時還要在安裝完成之後做好檢查工作和加固措施,這樣才能夠保證建築整體內部結構處於一個最為穩定的狀態,選用的阻尼元件要確保和建築設計中涉及到的架構類型相互兼顧,確保元件的適用性。

3.6隔震裝置的使用

除了在建築結構中添加隔震層之外,建築設計人員也可以在建築結構中添加設計一些具有隔震功能的裝置,這些裝置的主要作用原理就是能夠提升房屋自身結構的振動週期,這樣就能夠幫助建築在地震災害發生時極大程度地削弱由地震產生的能量從地下向地上部分進行作用。施工方在進行這些隔震裝置的選擇時,要確保設備的質量,絕不能夠為了降低工程的施工造價、節約施工的成本而選擇那些質量較差的隔震元件,一定要優先選擇那些質量好、牢固性高以及使用壽命長的裝置,以此來確保其作用的最大程度發揮和應有的承載能力[5].除了需要在施工時進行仔細選擇之外,在房屋正常交付使用之後,有關人員還需要定期做好這些裝置元件的維護和保養工作,以此來確保裝置的質量,延長裝置的使用壽命。

 4結束語

綜上所述,針對房屋進行的抗震設計關係到房屋的質量,是一項非常嚴謹的工作,如果設計中存在不足或是缺陷,就很容易導致房屋的安全、質量和壽命受到不同程度的影響,因此,房屋設計人員需要在設計時優先選擇那些先進、合理的技術方案,同時還要確保其正確地應用到項目的實際施工過程中,只有這樣才能夠從根本上確保房屋的抗震效果,保障居民的生命和財產安全。

參考文獻

[1]王勉,杜文.談房屋建築結構中的抗震設計要求[J].山西建築,2012,38(25):45-46.

[2]莊仕鋒,沙靜偉,莊濤.建築物隔震技術國內外發展狀況[J].建築技術開發,2009(01):198-199.

[3]侯豔斌.談鋼筋混凝土結構基於性能的抗震設計理論[J].山西建築,2013,39(20):31-32.

[4]華穎.抗震概念設計在高層建築結構設計中的應用[J].中華民居(下旬刊),2013(05):27.

[5]劉飛.談建築工程中的結構抗震技術[J].城市建設理論研究,2014(14):31-32.