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论抗震技术在房屋设计领域的结合与应用

 期刊栏目:建筑设计     更新时间:2016-04-27 17:09:53     浏览: 351 次

论抗震技术在房屋设计领域的结合与应用

孙伟斌

联安国际建筑设计有限公司  北京 100120

 

摘要:进入二十一世纪以来,我国人民的生活水平不断得到提升,对住房质量的要求也达到了一个新高度。房屋设计作为建筑过程中的重要组成部分,对各方面因素考虑的周到性要求很高,其中,抗震技术作为新兴技术,其对房屋设计的安全性影响颇大,如何将现阶段先进的抗震技术与房屋设计领域相结合,成为广大设计师与建筑方的思考重点。本文介绍了抗震技术在房屋设计领域的引用,并根据实际情况提出了抗震技术的应用方法。

关键词:抗震技术;房屋结构设计;结合;建筑

从古至今,地震这种自然灾害就一直在我国存在并频发,古代人民曾经用自己的智慧与其作斗争,但仍旧逃脱不了房屋倒塌的命运。而到了现代化科学技术飞速发展的今天,城市面积不断增多,各式各样的建筑平地而起,房屋的建设原料与应用技术都需要花费大量的财力,这样一来,一旦发生地震造成房屋的损坏甚至倒塌,其造成的损失也无法预料,这就促使设计师在房屋结构设计时必须着重考虑抗震性能的设计。从房屋结构设计阶段一直到房屋建筑完工期都要将抗震技术结合到施工过程中去,保证人民的生命财产得到安全保障,最大限度地减少地震灾害可能带来的损失。本文在论述抗震技术的概念、原则的基础之上,通过其能够发挥的作用对其在实际情况中应用的方法做出探究。

一、抗震技术在房屋结构设计中应用的含义

    房屋结构设计中的抗震技术是指结合以往地震发生的经验,针对地震对房屋结构的破坏部位与破坏程度对房屋结构设计进行优化,在抗震技术的应用方面总结出新的经验,并继续运用于实际的房屋结构设计之中。这种结合防震经验逐渐形成的系统化的思想,也是房屋结构设计和施工过程中的重要组成部分。众所周知,地震具有很大程度上的不确定性与突发性,预测地震仍旧是人类在努力追求的梦想,这已经使得房屋结构设计的抗震技术没有准确的可行性,而除此之外,房屋设计和建筑过程中使用的各种材料以及周围的环境因素都影响着房屋设计的不确定性,因此,房屋结构设计的抗震技术就又陷入了不确定的泥潭。在实际的抗震技术应用过程中,不仅要根据实际测量的数据作为基准,更要结合以往经验与有效方法,共同为抗震技术的优化贡献力量。

二、房屋结构设计中引用抗震技术的几点原则

1.使用的结构构件材料要高质量、够强劲。房屋建筑结构的组成构件就像是一砖一瓦,最终起着支撑房屋结构的作用。结构构件的各方面要素都要经过缜密、细致的考虑和试验勘查再加以选用,包括房屋结构构件的稳定性、强度系数、符合力、延伸能力等都需要经过严格的审查。除此之外要特别注意加强房屋建筑结构薄弱环节的构件力度,采用高质量、高强度的构件达到稳定结构的作用。

2.房屋内组成抗震分布线的点密度要高。单薄的抗震防线是无法抵御一而再再而三的地震的。房屋建筑结构的防震设计要注意将构件串联成一层又一层的防震体系,在抗震分布线沿线分布高密度的结构点,起到互相支撑、联结的作用,保证不论从内部还是外部来说,抗震防线都具备最大程度的冗余度。一般来说,地震都是伴随着次数、强度不定的余震,如果房屋结构的抗震防线不够充分,那么初次地震防线被破坏后,很有可能无法承担接下来的余震袭击,造成房屋结构受损,甚至房屋倒塌。

3.建筑结构各构件之间的关系要妥善处理。房屋建筑结构内各构件之间的强弱关系也是影响房屋结构抗震性能高低的重要因素之一。处理好构建之间的强弱关系,才能进一步确定抗震技术的可行性。在相同的区域内主要让主要消耗能量的构件屈服,那么由于其他抗侧性构建仍旧处于高弹性的状态,因此整体上屈服的有效时间和效果就会得到延长,从而提高建筑内部的抗震能力与坚挺性。有强必有弱,世界上任何事物都是相对的,有结构强劲之处,那么其他部分相对之下就处于弱的结点,因此,遇到这种情况时要妥善处理构件之间的强弱关系,保持在平衡的范围内。

三、抗震技术在房屋结构设计应用中扮演的角色

1.一定程度上减少地震对房屋结构的破坏。与结构设计中不加入抗震设计的房屋相比,与抗震技术结合的房屋最大的不同就是受到损坏很小甚至不受到损坏。在抗震技术的运用过程中,隔震层是普遍运用且颇有成效的抗震设备之一,大多数抗震技术都选择隔震层,将其设置在房屋的地基与主体连接之处,这是比较常规的用法。一些处在地震频发地带的房屋在设计的时候,设计师也会将隔震层置于房屋的顶部,这样一来,在地震发生的时候会产生与地表传来能量相反的能量,来抵抗地震的晃动,从而减小地震对房屋的破坏。

2.相对增强房屋结构对地震与余震的防御抵抗能力。抗震技术在房屋结构设计中的结合与运用主要是通过对房屋建筑材料、设备、技术等因素的全面考虑发挥作用的,设计师通过最大限度的减少建筑自身重量的设计方案来实现房屋抗震能力的增强。牢固的房屋在轻度地震摇晃时可以给建筑内部的人员提供充足的躲避空间与逃出时间;其次,地基是保证房屋不受地震晃动而塌陷的最重要支撑,设计师要保证地基各个连接部分的强度,保证建筑的纵向高度能够承受住建筑自身的重量,构建一个统一科学的整体系统。

四、如何在房屋结构设计过程中具体应用抗震技术

1.减震技术。阻尼元件在房屋防震技术的运用中起着重要的作用,在重要的结构部位安装阻尼元件,能够双倍保护结构的安全性和稳定性,但是阻尼元件的安装也是重点。安装不当的阻尼元件是无法起到正常效用的。因此要在安装过程中多加注意,阻尼元件类型要根据房屋实际建筑结构和材料仔细加以选择。

2.隔震技术。隔震装置是支撑抗震技术得以真正实施的重要设施,根据在地震时增长隔震周期的原理来减弱地震带来的冲击力,是隔震装置发挥作用的主过程。因此,在隔震装置的选用上,一定要注意选择高质量、高强度的优质材料。安装后,要定期进行设备检修和排查,保证隔震装置时刻处于最佳状态。

3.根据结构设计防震方针。抗震设计在钢筋混凝土结构设计中发挥作用的两大点主要是截面尺寸和配筋率的控制,根据结构对抗震性能的影响,国家相关部门规定,房屋结构设计要根据具体的结构突出楼顶、电梯等部位,与顶部圈梁相接,构成完整的整体,加强房屋对地震晃动的抵抗能力。

4.与结构性能目标紧密结合。地震发生时房屋纵向高度的安全性是抗震技术的目标所在,根据房屋在地震中收到破坏的程度,来确定并设计房屋的抗震性能。风力作用也是影响房屋抗震性能的重要因素之一,风力会在地震中对高度较高的房屋带来附加影响,从而破坏房屋结构内部的寿命。因此,要全方位的考虑这些影响因素,做出最科学的设计方案。

5.考虑建筑场地与规划的具体情况。建筑的场地对房屋结构抗震设计也有着紧密的影响,在房屋的外部设计中,要以安全性和舒适性为主要考虑要素。建筑规划方面,要考虑房屋是否会发生可能的位置移动,并根据可能发生的位移,在设计过程中考虑到出入口的保留问题。

综上所述,抗震技术在房屋结构设计过程中的结合与运用在当今房屋建筑领域占据着举足轻重的地位,作为保障房屋建筑安全性能的技术手段,抗震技术在日益得到完善与发展。抗震技术与人民生命财产安全的房屋设计休戚相关,必须加大力度对抗震技术进行创新与探索,通过前任的设计经验和地震惨痛教训来保障房屋能够在地震来临之时屹立不倒,从而进一步为未来的房屋安全高度负责。

参考文献:

[1]俞发财.钢结构民用房屋的抗震设计[J].科技传播,2010,( 8) : 32-33.

[2]韩小虎,王丽霞.探讨建筑抗震设计中的建筑设计[J].内蒙古水利,2010,125( 1) : 162-163.

[3]马弯.浅谈房屋结构抗震设计[J].才智,2013,(6) : 183.

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