关于房建结构中抗震设计若干问题探究论文_王剑波

深圳市建筑设计研究总院有限公司

摘要:在建筑施工设计中合理应用抗震结构设计将有助于提高建筑的抗震性能,使其在使用时,就可以在一定程度上利用区域性地震的威胁,为人们的生命提供一定的求助时间,可见,在房屋建筑结构中应用抗震结构设计是多么的重要。本文分析了房建结构中抗震设计的重要性,探讨了房建结构中抗震设计中存在的问题及对策。

关键词:房建结构;抗震设计;对策

地震造成的破坏非常严重,因此在建筑结构设计中,必须做好相关的抗震设计,以便更好地减少地震造成的破坏,更好地保证我们的人身安全。因此,在建筑结构抗震设计分析过程中,必须首先分析建筑结构抗震设计中存在的一些问题,然后找到解决这些问题的方法。

一、房建结构中抗震设计的重要性

1 .进入二十一世纪后,中国经济腾飞。为了满足人民日益增长的物质需求,国家投入了大量资金加强国内基础设施建设,人民的生活需求也在不断增加。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。因为在新时期,人们认为只有高的高度、安全的构造才能更适应这个新时期的审美。为了满足人们的新需求,并考虑到地震的需要,技术人员从结构、建筑材料和各种施工工艺等方面提出了新的对策。

2.在房建结构中应用抗震结构的设计,首先,它能保证人员的生命安全,为内部人员的逃生和救援争取宝贵的时间。二是加强了结构设计,提高了建筑结构的抗震性能,提高了建筑结构的使用寿命,使其使用价值有不同程度的跃升。在建筑设计和施工过程中,往往需要考虑影响建筑安全的各种因素。地震作为一种不可预测的自然灾害,对建筑物的安全性能有很大影响。一旦建筑物的安全受到威胁,就会发生坍塌事件,从而造成人员伤亡和生命财产损失。因此,建筑物在建设初期必须做好抗震准备,从根本上保证人民生命财产安全。

二、房建结构抗震设计中存在的问题

1.框架设计

(1)当横向抗震设计发生变化时,建筑物的结构层也发生变化,使建筑物竖向结构发生变化,地震薄弱层出现在建筑物结构竖向,使建筑物主体不能很好地进行抗震。

(2)在建筑结构抗震设计中,设计者很难选择合适的抗震模型,因此不可能对建筑主体的抗震设计进行分析。

(3)在抗震设计过程中,最明显的问题是填充墙设计不合理,对建筑主体产生了一定的影响,导致抗震建筑存在一定的安全隐患。

(4)由于填充墙的存在在建筑过程中是不可避免的,所以在建筑过程中会由于填充墙的裂缝导致建筑主体的抗震性能受到影响,所以在建筑过程中,必须对填充墙的裂缝作出一定的规定,从而更好地保证建筑主体的抗震能力,确保人们的安全。

2.砌体设计。第一,建筑楼层过高,从而降低了建筑物的抗震能力,存在一定的安全隐患。第二,建筑物的壁厚与大空间之间存在一定的矛盾。现在大多数人都在追求建筑大空间的设计。然而,建筑物的壁厚没有适当增加,因此,在房屋建筑设计中应适当考虑房屋面积与墙体厚度的关系,以更好地保证房屋建筑的抗震能力。第三,现代人更喜欢追求美感,但一些缺乏工作经验的设计师在设计过程中往往忽视了建筑的抗震设计,只注重建筑的美感,从而给建筑带来一些隐患。

三、解决房建结构中抗震设计若干问题的对策

1.提高房建结构的抗震力。为保证建筑结构的抗震功能,在建筑结构设计中应特别注意以下几点:第一,在结构设计中,应考虑地基的稳定因素,选择有利于抗震的地基,防止地基变形影响抗震功能。第二,同一建筑物的结构单元应设计在同一基础上,将基础的最大潜力融入建筑物的结构设计中,以发挥基础的抗震功能;第三,建筑物的结构设计应尽量规则对称,以减小地震作用引起的建筑物变形程度,避免地震作用力集中引起的建筑物变形;第四,为了提高建筑结构的抗震能力,在建筑整体结构设计中应增设若干道防线,明确建筑结构的受力设计,防止建筑结构局部薄弱。

2.框架设计

(1)在设计过程中,建筑设计人员必须认真分析建筑物的细部构造,以更好地保证建筑物的抗震设计,在设计过程中应加强建筑物主体的刚度,从而更好地将建筑物主体的变形控制在一定范围内,以保证建筑物的抗震能力。在进行房建结构抗震设计时,也需要对建筑的非结构进行分析,因为非结构抗震设计对整个建筑的抗震也有一定的影响,所以在抗震设计中也需要对建筑的非结构进行分析。

(2)为了更好地保证建筑物的抗震能力,在抗震设计中必须保证整个建筑物框架梁的稳定性,因此为了保证框架梁的稳定性,保证整个建筑物的稳定性,在框架梁设计时必须保证框架梁的第一端出现塑性铰。

(3)为了防止填充墙裂缝对建筑物整体主体抗震能力的影响,在填充墙的设计和施工中必须保证填充墙的质量,以便更好地控制填充墙裂缝的大小,甚至防止填充墙裂缝的发生,从而更好地提高建筑物的抗震能力。

3.砌体设计

(1)在房屋的设计和施工过程中,必须保证墙体的厚度,以便更好地保证整个建筑物的稳定性,根据有关规定,在多层建筑的设计和施工过程中,必须保证墙体厚。建筑物的厚度不小于240毫米。而且在进行墙体厚度设计的时候还应该适当地参考当地的地形,从而对墙体的厚度进行适当地增加,另外,墙体厚度适当参考局部地形进行设计,以适当增加墙体厚度,从而更好地提高建筑物的抗震能力,如房屋在地震区施工,则建筑物的壁厚应适当增加,而在房屋施工的时机,施工单位不能一味追求高度,必须保证自身建筑的安全。

(2)为了更好地保证建筑物的抗震能力,确保人们的安全。在房屋建设时序上必须严格按照国家有关法律、法规进行设计,必须保证自己设计的房屋符合国家要求。因此在建设过程中,有关单位应做好有关工作,如监理单位应严格做好监理工作,而被调查单位应如实出具调查报告,从而保证房屋建设的安全,从而更好地保证人的安全。

四、实例分析

1.工程概况。本工程30层,地下4层。建筑高度为95.64 m,属高层建筑,采用框筒结构,楼板为钢筋混凝土结构。结构模型如图1所示。

图1结构模型

3.本工程高宽比取首层计算,H=165.64,B=43.2,H B=3.83;取 6 层计算,H=165.64,B=30.8,H B=5.38;核心筒高宽比 H=165.64,B=12.35,L=15.89,H B=13.4,H L=10.4。本工程耐火等级为一级,按七度抗震设计。

4.处理措施

(1)本工程高层建筑采取以下结构加固措施:第一,增加钢筋部位底部剪力墙厚度;第二,连梁采用交叉暗撑的配筋形式;第三,底部钢筋部分采用型钢混凝土柱并增加其箍筋特征值;第四,通过构造措施加强节点和加强锚固;第五,严格控制框支柱的轴压比。

(2)在结构平面和竖向布置上,尽量减小扭转的影响,使横向刚度逐渐尽可能均匀。反复调整计算结构构件布置,使楼层竖向构件在考虑偶然偏心影响地震作用下的最大水平位移和层间位移不大于楼层平均值的1.4倍,以结构扭转为主的第一固有振动周期TT与以平移运动为主的第一固有振动周期t1之比不大于0.85;转换层的横向刚度不小于70抗剪承载力,相邻上部楼板的横向刚度大于上部抗剪承载力的80。

(3)针对梁式转换层的结构,采取以下措施:第一、是增加地面剪力墙的厚度;第二、是调整结构布置,使上部结构和下部结构的侧向刚度比符合标准要求;第三、钢混混凝土转换梁及相应节点的加固;第四、加强过渡层的高剪力墙。底部加固为0.5%;第五,严格控制框架柱的轴压比,采用钢-混凝土柱,柱箍筋的特征值增大,缓和过渡,钢柱伸长。转换层为2层。

(4)针对14层和21层立面的采集采取了以下措施:整体计算表明,由于14层柱尺寸过大,21层的立面内收柱转换,相应位置的楼层响应曲线出现拐点。因此,在楼层和上下楼层适当增加楼层厚度,采用双向加固和适当加固。提高了上、下柱的箍率,保证了结构的安全,减小了高振型对上部结构的影响。

总结

经过多年对房建结构抗震设计的研究,我国逐渐形成了一套较为先进有效的抗震设计方法,并日趋成熟,但也存在许多不足,需要在实践中加以改进。总之,为了保证房建结构的抗震设计能够高效地完成,应科学合理地按照建筑的有关抗震规范要求进行设计,确保建筑具有稳定可靠的抗震性能,达到建筑小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。相信随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高,我国建筑工程结构的抗震设计也将迈出更高的步伐。

参考文献

[1]赵荣剑,建筑结构抗震设计若干问题探讨[J].科技创新导报,2016.06.

[2]方肖丹,威廉,建筑结构抗震设计探讨[J].建筑结构学报,2013.12.

[3]倪光林,关于建筑结构抗震设计的几点思考[J].山西建筑,2017.09.

论文作者:王剑波

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/14

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