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淺談房屋建筑結構抗震設計問(wèn)題與應對措施
地震災害會(huì )破壞房屋建筑，對其造成二次傷害。房屋建筑與人民群眾的切身利益密切相關(guān)，是人民群眾的主要活動(dòng)場(chǎng)所。因此，加強房屋建筑抗震設計是減少地震損失的有效途徑。所以，需要加強對建筑抗震設計的重要，深入分析建筑結構特征，制定有效的地震預防措施，提高建筑質(zhì)量和抗震性能。
1 抗震對房屋建筑的重要性
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平提高，國家投入了大量資金來(lái)加強基礎設施建設以滿(mǎn)足人們的物質(zhì)需求。人們對建筑有著(zhù)新的審美，對建筑的安全性、高度以及造型有著(zhù)更高要求。因此，需要加強房屋抗震設計，技術(shù)人員需要改進(jìn)施工技術(shù)，優(yōu)化建筑結構，保證施工材料質(zhì)量。
地震是一種危害較大的自然災害，對工程結構有著(zhù)重要影響。在人類(lèi)史上，每次大地震都會(huì )給國家和人民帶來(lái)嚴重的損失。比如，1976年發(fā)生的唐山大地震。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展，有的國家城市數量逐年增加，城市成為人口遷移的集聚地，財富集中在某一地區。一旦發(fā)生地震，則會(huì )造成巨大的經(jīng)濟損失。由于受到科技的限制，目前人們還不能準確地預測地震的發(fā)生，也沒(méi)有有效的對策來(lái)預防地震。因此，地震具有很大的不確定性，人們職能堅持“抗震的基本原則”,將損失降低到最低程度。所以加強抗震設計對提高建筑質(zhì)量有著(zhù)重要作用。
2 房屋建筑結構抗震設計中出現的問(wèn)題
2. 1 框架房屋設計中出現的問(wèn)題
第一，在橫向剛性的工程結構中，隨著(zhù)結構分布狀態(tài)的改變，地震內力的分布狀態(tài)也會(huì )隨之改變，結構層出現較大變化，在結構的垂直方向容易出現薄弱層，對房屋結構造成不利影響； 第二，由于受到各種條件的限制，很難對主體地震進(jìn)行準確的分析，有時(shí)容易選擇不合理的地震分析模型，無(wú)法準確估計地震危害，并做出應對措施。根據我國建筑規范，通常認為處理填充墻對工程結構側向剛度貢獻是一種減少振動(dòng)自然周期的行為。因此，站在結構整體的角度上思考這一問(wèn)題，忽視了在地震作用下，垂直填充墻的分布是否合理； 第三，填充墻設計不合理。
填充墻是工程結構的重要部分，填充墻設計不合理，直接影響著(zhù)建筑的主體結構，甚至會(huì )埋下安全隱患，對抗震和防震工作產(chǎn)生不利影響； 第四，框架結構的樓層存在一定數量的填充墻，而填充墻容易出現裂縫。因此，為了減少損失，必須限制檢查層的位移漂移角度，將裂縫控制在填充墻構件裂縫的允許范圍內。填充量框架梁的材料組合不同，變形程度也不同。因此，對于地震頻發(fā)地區而言，需要采取標準化剛度的填充墻。但是在實(shí)踐中，許多建筑中的填充墻設計不符合規定標準； 第五，鋼筋混凝土結構在遇到地震時(shí)，通過(guò)自身結構吸收地震能量消耗，所以一般不會(huì )變形。綜合各種因素，發(fā)生地震時(shí)，如果沒(méi)有充分考慮填充墻的剛度，則容易出現計算錯誤，導致彈性因素無(wú)法發(fā)揮其應有作用。
2. 2 砌體房屋設計中出現的問(wèn)題
第一，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在房屋建設過(guò)程中，經(jīng)常出現房屋超高或超層的現象，底層經(jīng)常建有大型商務(wù)場(chǎng)所，這對方陣設計產(chǎn)生不利影響； 第二，在砌體房屋中，為了擴大空間，建筑頂層和底層一般都采取混合建筑方式。增加頂層或底層的構造柱框架結構，降低了建筑的防震能力； 第三，砌體房屋建筑往往追求大客廳、大空間，設置大門(mén)洞，大墻間的厚度不足，從而大大降低了房屋建筑的抗震能力。有的為了延伸房屋使用面積，對陽(yáng)臺進(jìn)行擴展，但是沒(méi)有增加磚墻構造柱的數量，從而導致建筑的抗震性能達不到規定要求； 第四，在進(jìn)行多層砌體建筑抗震設計時(shí)，有的設計者為了提高建筑美感，忽視了抗震設計。有的設計人員實(shí)踐經(jīng)驗不足，沒(méi)有意識到砌體抗震構造柱與圈梁間的差異，也未采取有效的防震措施。有的設計人員設計的抗震方式不完整，樓梯設計不合理，有的樓梯設計過(guò)窄，有的設計樓梯的位置距離建筑物兩側過(guò)近，不利于地震后逃生。
3 房屋建筑結構中抗震設計采取的措施
3. 1 房屋建筑框架結構抗震設計需采取的措施
第一，建筑非結構構件是抗震結構的重要部分，在進(jìn)行房屋抗震設計時(shí)，不僅需要分析建筑的結構，還需要詳細分析非結構構件，特別涉及到非結構構件質(zhì)量的因素，如變形能力、剛性強度等，需要認真分析。選擇合適的抗震結構，提高建筑結構的主體剛度以及主體結構變形量，避免破壞非結構構件。在房屋抗震設計過(guò)程中，需要考慮主體結構中非結構構件對建筑質(zhì)量的影響，并考慮抗震設計中可能出現的短柱位置，采取有效的加強措施。嚴把施工質(zhì)量關(guān)，保證柱箍筋加密區滿(mǎn)足規定的要求和標準，避免出現安全隱患，影響房屋建筑的抗震性能。嚴格按照國家規范開(kāi)展工程改造工作，不能破壞原有建筑結構，保證結構的安全； 第二，變形和破壞機理直接影響著(zhù)框架結構，實(shí)踐證明如果梁的承受能力超過(guò)極限，則會(huì )對整個(gè)框架產(chǎn)生很大的影響，會(huì )受到更大軸向能耗和再分配內力的壓制，在軸向壓力作用下，柱的延性低于梁。但是柱結構也是抗震設計的重要內容，如果沒(méi)有采取有效的措施，柱很可能超過(guò)計算內力。因此，在進(jìn)行抗震設計時(shí)，應該保證塑性鉸出現在梁端，這樣才能提高建筑抗震性能。
3. 2 房屋建筑砌體結構抗震設計需采取的措施
第一，在砌體結構房屋建筑抗震設計過(guò)程中，不能一味追求建筑的高度，必須保證多層砌體建筑的大墻厚度高于 240mm.同時(shí)，對綜合分析建筑所在地各種因素，根據國家建筑抗震規范，計算出最佳的建筑抗震高度； 第二，結構體系。需要優(yōu)先考慮水平和垂直壁系統或者交叉承重墻的承載結構。采取磚混結構或者“混合型”結構的住房。在同一結構單元，需要采取同一類(lèi)型的結構。比如，在樓梯間，需要采取有效措施改善煙道的抗震能力； 第三，平面和立面布置。應該排除建筑布局和抗側向力結構布局，保證對稱(chēng)平面具備良好整體形態(tài)。橫向和縱向的墻布局不能對齊，不能將樓梯設置在住房的轉角處或者盡端，橫向剛度結構和垂直建筑外立面是均勻變化的。墻體的垂直布局是連續的，這樣能防止建筑剛度突變； 第四，抗震計算�？拐鹩嬎闶强拐鹪O計的重要內容，是保證建筑滿(mǎn)足抗震性能的基礎。在計算多層砌體建筑的抗震能力時(shí)，應該采取底部剪切法，使用不規則的多層砌體，扭轉地震分析程序的影響。
4 總結
綜上所述，近幾年地震災害頻繁，尤其是汶川大地震，加大了人們對建筑抗震設計的關(guān)注，房屋建筑抗震設計成為建筑設計的重要內容。
在房屋建筑設計過(guò)程中，框架房屋設計和砌體房屋設計還存在一些問(wèn)題。因此，設計者在進(jìn)行抗震設計時(shí)，需要采取針對性措施，減少地震災害的危害范圍，保護人民人身安全和財產(chǎn)安全。
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