王昆 滁州市建筑勘察設(shè)計(jì)院
伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快,越來越多的農(nóng)村人口涌向城市,住房需求不斷增長。住房建設(shè)一直和我們的日常生活、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、工作都有極其密切的關(guān)系。在這種情況下,住宅建筑工程的安全可靠性問題就顯得日益突出。尤其在地震頻繁發(fā)生的地區(qū),房屋抗震設(shè)計(jì)越來越受到建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視,不斷提高建筑工程的抗震性能已成為迫切需要解決的問題。
一般說來,房屋的用途是為人們的生活提供固定的地方。其最實(shí)用的功能是解決人們吃、穿、住、行的問題。建筑業(yè)中,一些建筑公司為了獲取更高的利潤而偷工減料,造成房屋抗震性能下降。人們長期缺乏抗震意識(shí),使得抗震設(shè)計(jì)技術(shù)不能完善和發(fā)展,所以很難實(shí)現(xiàn)長期的技術(shù)突破。
在城市化快速發(fā)展的今天,人口分布越來越密集。目前人類可利用的科學(xué)技術(shù)手段還不足以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間。所以,面對(duì)這場(chǎng)不確定的災(zāi)難,人們只能從改善建筑、加強(qiáng)力量來減少損失做起。全世界的建筑公司都在尋找措施來改進(jìn)他們的抗震設(shè)計(jì)方案。當(dāng)前指導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)的有效原則是:小震不損建筑、中震可以維護(hù)、大震建筑不倒。根據(jù)這一原則,建筑工程的抗震性能逐步得到改善。就災(zāi)害統(tǒng)計(jì)而言,在重大地震災(zāi)害發(fā)生后,根據(jù)這一設(shè)計(jì)原則建造的建筑物,其人員傷亡將呈下降趨勢(shì)。
我們都知道,近年來,地震災(zāi)害在各國造成了巨大的損失。在發(fā)生地震時(shí),除了地震所造成的巨大損失之外,還有另外一個(gè)原因,那就是在地震發(fā)生前,住宅的建筑設(shè)計(jì)很少考慮地震因素。房屋的設(shè)計(jì)思想在抗震性能方面是很差的。所以,有關(guān)部門必須重視房屋的抗震設(shè)計(jì),并進(jìn)一步加強(qiáng)其抗震性能研究。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般以實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全為原則。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑施工過程的基礎(chǔ),它能反映出住宅的整體建筑風(fēng)格,提前規(guī)劃一些小細(xì)節(jié),也有助于在實(shí)際建設(shè)中保證住宅的質(zhì)量。
1.提高建筑物的承載能力。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),首先要保證有牢固的地基。另外,在住宅建筑中,還要注意一些小細(xì)節(jié)對(duì)其安全性的影響。比如,住宅建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力設(shè)計(jì)以及對(duì)局部薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的調(diào)整,都需要考慮到這些因素對(duì)抗震性能的影響。保證房屋的高度、寬度以及房屋結(jié)構(gòu)的密度要在安全、合理的范圍內(nèi)。既能保證建筑物本身的抗震性,又能減少建筑物間的相互影響,避免相互碰撞帶來不必要的破壞。
2.降低地震的影響。目前工程上最常用的減震方法是在建筑主體與第一之間增加隔震層。有些設(shè)計(jì)者也用這種方式在建筑頂部增加了“反擺”,目的是為減輕地震對(duì)建筑物的不利影響。具體地說,這種反擺可以在地震發(fā)生時(shí)逆轉(zhuǎn)建筑物原有的位移方向,并能有效地減小地震時(shí)建筑物臨時(shí)振幅,從而在發(fā)生地震時(shí)增加建筑物的阻尼,保證室內(nèi)物體的安全。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用合理的方法設(shè)置“反擺”,那么該裝置能夠減低地震作用的可能性大約在65%,而且還可減少對(duì)建筑物內(nèi)物體的破壞,從而得到較好的效果。
3.提升房屋剛度。在抗震設(shè)計(jì)中,除加強(qiáng)建筑物的外部防護(hù)外,還應(yīng)加強(qiáng)建筑物本身的剛度。材料的選擇很重要,要保證材料的質(zhì)量,才能保證房屋的堅(jiān)固度。所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)建筑材料的分析,找出最適合的建筑材料,以達(dá)到最好的應(yīng)用效果。從而既能保證建筑物的穩(wěn)定,又能保證材料的成本,以及避免因施工造成的材料浪費(fèi)。另外,在抗震設(shè)計(jì)中,材料的優(yōu)化也能起到很好的輔助作用。
4.防震縫設(shè)計(jì)。住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震縫設(shè)計(jì)一直以來都是設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,首先要求房屋設(shè)計(jì)者科學(xué)地設(shè)置抗震伸縮縫,同時(shí)房屋建筑展開均勻性、有效性、獨(dú)立性以及規(guī)則性的劃分。房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),地震縫兩側(cè)必須保持足夠的地震寬度,才能保證地震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的整體隔離。為此,有必要對(duì)房屋建筑的外形形態(tài)進(jìn)行綜合分析,并根據(jù)具體情況,科學(xué)選擇房屋建筑兩側(cè)隔震間距。
房屋建設(shè)地應(yīng)選擇開放和平坦的區(qū)域。既能提高房屋的穩(wěn)定性,又能方便人們?cè)诘卣鹬刑由侨藗兲由暮玫胤?。震后,人們可以在平地上設(shè)置臨時(shí)安置點(diǎn),以供人們臨時(shí)安置。如有可能,盡量選擇硬質(zhì)土壤。如果有硬土保護(hù),即使發(fā)生大地震,也不會(huì)對(duì)房屋基礎(chǔ)造成太大影響。
充分考慮地震帶來的災(zāi)害及其對(duì)人民生活和生產(chǎn)的影響,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者應(yīng)提高對(duì)此問題的認(rèn)識(shí),制定合理的抗震設(shè)計(jì)方案,保障房屋結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。另外,還應(yīng)指定專門的監(jiān)督和管理人員。由房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到原材料的引進(jìn),再到具體的建筑施工,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要有專人監(jiān)管,以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
依據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件,選擇適當(dāng)?shù)牡卣鸬燃?jí)和合理的抗震措施;根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力情況,選擇適當(dāng)?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)參數(shù);清晰、清楚地計(jì)算出建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,以保證所選擇的抗震等級(jí)、抗震措施、抗震設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算模型的一致性。
住宅建筑是當(dāng)今社會(huì)建筑的設(shè)中重要組成部分,而相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)就顯也是其重要點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活利用抗震設(shè)計(jì),提高建筑物的穩(wěn)定性。住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須嚴(yán)格遵循按關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),保證各種設(shè)計(jì)的內(nèi)在合理性和科學(xué)性,提高住宅建筑的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)對(duì)住宅建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震優(yōu)化設(shè)計(jì),也能在一定程度上也促進(jìn)住宅工程的發(fā)展。