城乡结合部既有住房结构的抗震改造优化设计论文_姚翼展,李龙,吴斌

城乡结合部既有住房结构的抗震改造优化设计论文_姚翼展,李龙,吴斌

长安大学建筑工程学院 陕西西安 710018

摘要:城市化的快速发展,增加了土地的使用,导致城乡结合部出现了各种各样的问题,需要我们去解决。然而,由于地理原因,我国也是一个经常发生地震的地区。近年来,几次大地震严重破坏了住房结构,使人们的生命财产安全受到极大的威胁,因此建筑物的地震设计更为重要。为了减少灾害造成的破坏,保护人民的生命,有必要优化城乡结合部现有住宅结构的抗震结构。本文基于优化抗震结构的原理,分析了导致抗震的因素,并提出了相应的解决方案,希望能够有助于规划现有城乡结合部住宅结构的地震优化。

关键词:城乡结合部;现有住房;抗震结构;优化设计

引言

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,越来越多的人在争取更高质量的生活条件。因此,城乡结合部现有住房的建筑结构发生了变化。多层砖结构已换成目前的钢筋混凝土结构为主。随着城市化进程加快,城市规模不断扩大,土地资源日益紧张,住房逐渐由城乡一体化主导。在发生灾难性地震时,城乡一体化区域的既有建筑会聚集更多人,人员的密集程度和居住空间的高度等因素将大大增加地震灾难。因此,为了减少灾害的损害程度,有必要优化建筑物的抗震设计,提高城乡结合部现有住宅的抗震能力。

一、城乡结合部现有住房结构抗震设计的重要性

由于我国是一个地震多发国家,第一次地震记录大约存在于3000年前,地震历史悠久。我国有许多地震带,我国许多地方都发生过6级或更高级地震,还有许多地震没有被记录。强烈地震对建筑安全和人民生命财产安全构成最大威胁。由于城乡结合部既有建筑物的高度、密集程度都很大,如果发生较大规模的地震,就会使城乡结合部现有建筑物摇摆不定,这可能导致建筑物的破坏甚至倒塌。因此,在规划城乡结合部既有建筑时,不能忽视其抗震能力。在规划过程中,规划人员必须注意建筑结构的平面和外立面布局,保持建筑物的水平尽可能规则、对称和简单,避免建筑物中的大凹陷和凸起。关于立面类型,还必须强调规则和对称,并防止从外部创建大型镐和添加剂,两项与建筑相关的要求都要明确定义。

目前设计师已经厌倦了将城乡结合部地区的现有建筑物放在同一个单元中,因此设计一些形状独特的建筑物对建筑物的抗震能力非常不利,这就是设计师需要确保设计安全的原因。城乡一体化部门应根据确保建筑结构安全的基本目的,以及保障人民的生命财产安全,引进欧洲等先进建筑的抗震技术,设计现有建筑的抗震能力。只有不断提高我国建筑结构的抗震能力,才能保持我国建筑业的健康发展,帮助我国建设社会主义新事业。

二、城乡结合部既有住房结构的抗震设计原则

为了确保城乡结合部既有住宅建筑在地震等自然灾害中的安全损失降到最小,必须将住宅结构抗震规划的实际技术条件与施工现场相结合,确保现有住宅建筑物的安全,在城乡结合部地区有足够的抗震能力。抗震设计应建立刚度和柔性原理,选择合适的抗震结构,并制定适当的抗震措施。确保建筑结构不受小地震的影响,并确保建筑物能够承受较为严重的地震。且变形变化不应太大,不应影响修复后的正常使用。如果壳体结构高,则可以在确保总体稳定性的同时增加弹塑性条件。在6级或更高级别的地震中,通常会有几次余震,如果部件的刚度较低,这将在第一次地震期间损坏建筑物,并且不能承受余震的影响。因此,外壳设计应满足变形要求和减少二次破坏要求。防止地震的剧烈摇晃,以避免对建筑物的局部造成损坏。

三、城乡结合部既有住房结构的抗震设计存在的问题

(1)抗震规范化设计。在规划抗震建筑结构时,地震材料的延性应适应当地条件。为了确定所需的延性,应根据不同的地震强度,并确定所需的延性,按照最低要求,将低延展性材料用于较低强度区域,较高强度区域使用较高延展性材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,在我国,由于没有详细的地震强度分布,这导致不同地震会出现不同延展性。如果地震很大,它就不能承受地震阻力,对延展性的需求增加了灾难造成的损害。

(2)地震集中的目标尚不清楚。我国的抗震设防目标一直是基于大地震不会下降,中期地震可以修复,小地震不影响的原则来规范抗震建筑的设计。然而,这种抗震目标过于笼统,并不适合所有地区。对建筑物的大小也过于模糊,违反了国际多层次的多形式控制目标。因此,应对不同地震类别和不同建筑物的类型进行灵活分类。例如,它可以分为一个类别,这是一座可以在地震灾害后经历二次灾害的建筑,另一栋是需要及时修复地震的建筑物。地震附着的目标可以使地震工作更加细致和深入,并确保建筑物设计的抗震性能。

四、抗震结构设计优化措施

(1)地理位置选择。根据地理位置的不同,地震的破坏程度会有很大差异。因此要根据施工现场的不同,在开始建造房屋之前应进行必要的土地检查。根据各种标准对实际情况进行分类和划分,为该地区提供合理的抗震设计。例如,根据区域土壤液化程度和地震富集类型,将采取适当措施消除土壤液化或加强地基以获得更好的抗震性能。同时,避免选择不利于住房的区域,消除对未来建筑安全的隐患。

(2)优化建筑结构。优化抗震措施的一个非常重要的原则是追求对称性,并考虑整个建筑结构的结构和承载能力,以评估整个结构的抗震性能。地震时城乡结合部既有建筑物的地震效应取决于其动态特性,并与建筑物的刚度、载荷分布和伸展性有关。城乡结合部既有建筑的结构由纵梁和横梁结构组成,支撑结构的稳定性和刚度决定了建筑物的抗震能力。因此,为了提高建筑物的抗震性能,首先应增加支撑构件。延展性可以通过添加结构柱和配置增强结构来实现,以提高结构的整体稳定性。此外,可以配置加强环梁以解决散射问题并改善建筑物的抗震性能。如果地震产生重大影响,则需要结构较强的延展性以避免建筑物的变形,因此建筑物的延展性是增加地震能力的重要因素。为了在地震作用下获得足够的钢筋混凝土延性,必须注意塑性变形。在具有良好延展性的部件中,首选是选择合适的塑性变形元件,然后人为地增加部件的剪切强度,避免地震中的剪切损伤,影响元件和建筑物的延展性,并最终采取适当的措施,确保塑料铰链的位置具有高旋转能力和低能耗的特点。

(3)抗震材料的选择。对于许多地震多发区域,抗冲击结构到目前为止还没有达到抗震要求,高性能材料也应该一起使用,结构系统应该是高质量的。我国城乡结合部地区的住房结构系统主要包括剪力墙、框架组合和简化版。然而,在国外大多数抗震房屋中通常使用钢结构,但在我国90%以上的防震房屋中使用钢筋混凝土。与二者相比,钢结构的延性、韧性和强度远远优于混凝土结构,抗震能力更强。在实践中,钢结构具有低损伤和坍塌,是地震建筑材料的首选。此外,我国的钢铁生产处于世界前列,钢铁产品的等级和类型也在增加,因此它们应该在抗震建筑中得到积极使用,充分利用钢结构或管状钢结构,改善城乡结合部既有住宅建筑的抗震性能。

结论

随着城市化进程的加快,人口密度越来越高,住宅楼层越来越高,但我国正处于地震带上,受地震灾害的影响较大,应防止人口稠密地区建筑物过于脆弱,提高建筑结构的抗震设计。加强住宅结构的抗震设计,要从地理位置进行选择,进行优化建筑结构,优化设计和建筑材料选择,提高建筑抗震性能,减少灾害损失,确保人身安全。

参考文献:

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[3]罗福午.建筑结构质量监督与控制[M].北京:我国建筑工业出版社,2007

论文作者:姚翼展,李龙,吴斌

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/22

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