薄睛心
摘 要:最近幾年內(nèi),我國地震給人們的生活和安全造成了嚴重的災(zāi)害和損失,房屋等建筑設(shè)施在地震的作用下顯得非常的脆弱。針對四川汶川和國外的一些地震實錄,發(fā)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)對于地震的要求過低,在重建中,為了滿足和預(yù)防地震造成的大面積房屋建筑倒塌,在建筑設(shè)計中要加強對抗震要素的設(shè)計,采取抗震設(shè)計措施,提高建筑抗震等級,確保建筑更加的安全、適用、經(jīng)濟、穩(wěn)定。文章通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震要素進行淺談,提出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震措施,僅供參考。
關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震措施
前言
地震是一種天災(zāi),對人類的生活環(huán)境造成的損害非常巨大,在我國,目前對地震的預(yù)測能力還不能及時進行反饋,所以,在生活中,人們就要自身對地震采取安全的措施或者掌握逃生應(yīng)急技能,降低危害程度。我國在進行建筑設(shè)計中,對建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求也有相應(yīng)的標準,為了確保地區(qū)內(nèi)的建筑設(shè)施滿足地區(qū)地震抗震要求,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要采取有效的抗震措施,了解地震發(fā)生的等級,從基礎(chǔ)建設(shè)早上層建筑都要滿足一定的抗震條件。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計,對抗震本身就是關(guān)鍵,合理的設(shè)計能夠在一定程度上為抗震提供穩(wěn)定性條件和緩解沖力作用。
1 了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震性設(shè)計標準
根據(jù)我國頒布的抗震標準《建筑抗震設(shè)防分類標準》GB50223,我國的建筑抗震設(shè)防分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑和丁類建筑,每一種設(shè)防都有它自身的防烈度抗震措施。
1.1 甲類建筑
甲類建筑屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重災(zāi)害的建筑。此類建筑在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要根據(jù)抗震設(shè)防烈度要求進行,即當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時,本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要提高一度設(shè)計,當(dāng)為9度時,應(yīng)當(dāng)符合9度抗震設(shè)防更高的要求,也就是在設(shè)計中一定要大于本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度要求指數(shù)。
1.2 乙類建筑
乙類建筑在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要根據(jù)本地的抗震作用進行抗震設(shè)計。如果這類建筑較小時,結(jié)構(gòu)采用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型,這時就可按照本地區(qū)抗震防烈度要求采取抗震措施即可。
1.3 丙類建筑
對于丙類建筑,只要保證抗震措施滿足本地區(qū)的地震作用產(chǎn)生的抗震防烈度要求。
1.4 丁類建筑
丁類建筑一般在地震作用下,抗震措施應(yīng)允許本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求,同時可以相對的降低一些,對于抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低要求。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施
針對抗震設(shè)計標準和建筑類型,在設(shè)計中要考慮地區(qū)和建筑結(jié)構(gòu)條件,雙重的進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,在建筑物本身的材料、地理位置、結(jié)構(gòu)層、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面進行抗震設(shè)計,采取有效的抗震措施,降低建筑物在地震作用下的不穩(wěn)定性,提高建筑物的整體穩(wěn)定性。
2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料選擇
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,材料是主要的承重原料,材料的剛度和塑性對建筑結(jié)構(gòu)的影響較大,為了確保建筑物的整體穩(wěn)定性,在使用材料時,要考慮本地區(qū)的地震歷史記錄,根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)進行材料選擇,一般情況下,在不影響建筑物整體使用和維護結(jié)構(gòu)設(shè)計下,選擇質(zhì)量比較小的,對地震破壞效果作用要低??紤]到地區(qū)的差異性,在我國東北地區(qū),為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,預(yù)防地震作用,通常采用鋼筋混凝土材料來保證建筑物的整體性,在大型建筑物設(shè)計中,采用伸縮縫,通過對基礎(chǔ)的勘察檢測,提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性作為抗震措施。
2.2 隔震措施
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計者在考慮地理環(huán)境和建筑物尺寸設(shè)計的同時,對建筑物基礎(chǔ)、抗震裝置、以及抗震位置進行科學(xué)的設(shè)計說明,在建筑結(jié)構(gòu)比較關(guān)鍵的位置設(shè)置隔震層,來消減地震作用對建筑物的沖擊。根據(jù)不同的位置,隔震層一般分為四種類型:地基隔震、基礎(chǔ)隔震、間層隔震和懸掛隔震。
2.2.1 地基隔震措施
地基隔震就是在建筑物的基礎(chǔ)底部與土層接觸位置設(shè)置緩沖層,在地震發(fā)生時,能夠有效進行吸收和反射作用力的作用,以此來減小地震對建筑物基礎(chǔ)和建筑物整體的破壞作用。在我國最為常見的地基隔震層主要采用瀝青原料的隔震層,相信隨著科技的發(fā)展,未來會有更加科學(xué)的隔震層產(chǎn)生,對消減地震作用效果會更加理想。
2.2.2 基礎(chǔ)隔震措施
對于建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計中,基礎(chǔ)本身就是對整個建筑物的承載和荷載的傳導(dǎo)作用,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計對整個建筑物都非常重要,基礎(chǔ)決定著上層建筑,所以在設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中,對于抗震措施的技術(shù)要求也比較高。在對基礎(chǔ)采取抗震措施,為了減小地震對上部結(jié)構(gòu)的抽獎破壞,在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層,它是防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播的防震措施,從而減低上部結(jié)構(gòu)的破壞,效果顯著。這種抗震措施更適合多層建筑施工?;A(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置。
2.2.3 間層隔震措施
間層隔震是為了吸收地震沖擊余力而設(shè)置,目的是再次消減震力的作用,一般在原始結(jié)構(gòu)層上安裝隔震層,對于早期建筑采取抗震措施使用普遍,施工過程簡單易操作。
2.2.4 懸掛隔震措施
懸掛隔震措施就是將建筑物的全部或者部分懸掛起來,起到隔震的作用,也叫懸掛結(jié)構(gòu)。這種抗震措施在大型鋼結(jié)構(gòu)建筑中使用較多。在地震發(fā)生時,震力需要介質(zhì)傳導(dǎo),懸掛結(jié)構(gòu)主體受到地震作用,但子體受到的作用就會減輕,使地震產(chǎn)生的破壞力不能進行大面積的傳導(dǎo),保證了上層建筑物的主題機構(gòu)不受破壞,有效的進行隔震作用,減輕破壞。這種隔震措施效果顯著,而且正在逐漸被采用在鋼結(jié)構(gòu)建筑中,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計者也會通過不斷的實踐和探索,將優(yōu)化懸掛隔震措施,為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提高有利的抗震效果。
2.3 機敏減震支撐體系設(shè)計
機敏減震體系設(shè)計就是采用科學(xué)的設(shè)計理念,活塞運動原理,保證建筑物結(jié)構(gòu)形成可以自由滑動的層面結(jié)構(gòu)設(shè)計,在地震發(fā)生時,內(nèi)外鋼通過不斷的滑動來消減地震作用力,減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。
2.4 效能減震技術(shù)應(yīng)用,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震功能
效能減震就是消耗地震能的傳導(dǎo)和減輕地震對建筑物的破壞程度,這種方法一般采用消能器和阻尼器,目的是消耗和吸收地震能量,減小對建筑主體的震力破壞,保護建筑主體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。效能減震技術(shù)的應(yīng)用,它運用也比較廣泛,不論是新建建筑,還是舊建筑的抗震加固,都起到良好的效果。
3 結(jié)束語
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施,是為了更好的保護建筑物不被大面積的破壞而造成更大的損失。對于現(xiàn)階段各種抗震措施而言,都是為了減輕對建筑物的破壞。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,抗震已成為熱門話題,我國近幾年的地震災(zāi)害,為人們再設(shè)計中敲響了警鐘,原有的設(shè)計理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的建筑設(shè)計要求,所以,通過采取各種抗震措施和不斷的研發(fā)抗震技術(shù),增強地震應(yīng)急安全知識,通過人為和科學(xué)的對地震預(yù)防和應(yīng)急,是減少地震破壞的有效方法。
參考文獻
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