抗震技術(shù)在民房房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究 3000字

抗震技術(shù)在民房房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究摘要：本文在對民房抗震技術(shù)研究現(xiàn)狀說明的基礎(chǔ)上，分析了抗震技術(shù)在民房房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用，提出了民房房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該遵循科學(xué)布局、增強房屋整體剛度和完整性以及有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱等抗震機理和抗震技術(shù)的應(yīng)用。希望能夠民房抗震設(shè)計起到一定的參考作用，促進民房房屋的抗震性能，提高人們居住的安全性。小清新：抗震技術(shù)民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用1引言在民用房屋建設(shè)中，抗震設(shè)計是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要組成部分，是保證人民生命和財產(chǎn)安全的重要需求，其設(shè)計的水平及合理與否直接決定房屋的質(zhì)量。我國曾發(fā)生過幾次大的地震屬于地震多發(fā)的國家，因此，應(yīng)該對于民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該加強對抗震技術(shù)的要求，提供房屋的抗震能力。2我國民用房屋抗震技術(shù)研究現(xiàn)狀 在我國對于民房的抗震研究最早出現(xiàn)于20世紀(jì)五十年代，有TJ23-77《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、TJ11-78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，對于指導(dǎo)我國的房屋建設(shè)中的抗震設(shè)計提供了可供參考的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。八十年代，我國制定并修正了GBJ11-89《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、GB50191-93《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》、GB50223-95《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》等一系列國家標(biāo)準(zhǔn)，形成了相對完善的民房抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系。目前我國現(xiàn)行的民房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，是在經(jīng)歷特大地震尤其是2008年發(fā)生的汶川大地震后借鑒國外發(fā)達國家先進抗震科研成果的基礎(chǔ)上修訂而成的。修改后的抗震設(shè)計規(guī)范提高了抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對民房抗震能力的加強提出了更高的要求。3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用目前在我國的民用房屋建造中，90%都采用磚混結(jié)構(gòu)，原因是這種建筑結(jié)構(gòu)易于取材、施工簡單且成本低、建造時間短，因此被我國的大多數(shù)民用建筑所采用。磚混結(jié)構(gòu)建筑一般使用粘土磚和混合砂漿來砌墻，并通過內(nèi)外墻的咬砌使得整體建筑物具有一定的連接性，同時材料本身及其連接方式影響建筑物本身的脆性性質(zhì)和變形能力，通過對建筑物的砌體結(jié)構(gòu)延性的提高，可以改善房屋的抗震性能，對防震有著重要意義。3.1科學(xué)布局建筑物的平面和立面建筑物的平面和立面布置是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一項基礎(chǔ)內(nèi)容。建筑的使用功能和要求直接反映在建筑物墻柱間的距離、內(nèi)墻和外墻的布置、電梯井、通道及房間的數(shù)量布局等方面?？拐鹪O(shè)計中，為保障建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能，要求結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心保持一致，建筑物的平面和立面都應(yīng)做到規(guī)則、簡潔。如果建筑物的平面布置不規(guī)則，其質(zhì)心與剛度中心往往較難重合，在地震發(fā)生時會產(chǎn)生強烈的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，地震的破壞力度將明顯加劇。建筑物的設(shè)計方案應(yīng)盡量避免出現(xiàn)重頭輕腳的立面、偏高的重心、錯落的立面結(jié)構(gòu)等問題，同時還應(yīng)嚴格控制建筑物結(jié)構(gòu)豎向強度和剛度的均勻性，尤其是突出屋面建筑部分的高度不能過高，以避免在地震發(fā)生時產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)。為了達到抗震的要求，建筑物不應(yīng)有過多的不規(guī)則設(shè)計，如不得不做不規(guī)則設(shè)計的時候，應(yīng)該在建筑物的相應(yīng)部分設(shè)置防震縫伸縮縫，這樣既能實現(xiàn)建筑物造型的美觀、簡潔、大方，又能保證建筑物有較好的抗震性能。3.2砌體房屋的總層數(shù)及總高度從往年地震災(zāi)害統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，房屋高度與受地震破壞程度成正相關(guān)關(guān)系，即砌體房屋高度越高，層數(shù)越多，它在地震中受到的毀壞程度就嚴重。所以民用建筑特別是住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須嚴格遵守抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證所有磚砌體房屋的高度和總層數(shù)規(guī)劃符合抗震標(biāo)準(zhǔn)，做到未雨綢繆，有效應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的地震災(zāi)害。3.3增強砌體房屋的剛度及整體性房屋的結(jié)構(gòu)是縱、橫向承重構(gòu)件和樓蓋組成的具有空間剛度和強度的架構(gòu)，其中，房屋的抗?fàn)幠芰θQ于其結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性。在房屋結(jié)構(gòu)種類中，較為理想的抗震構(gòu)件是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和樓蓋，它們具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點和長處，不僅可以有效避免滑移、散落等安全隱患，顯著增加房屋樓板的剛度和整體性，而且還能適當(dāng)放寬平面三上墻體對齊的標(biāo)準(zhǔn)等。要達到增強建筑物空間剛度、增大建筑物結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，從而加強房屋抗震能力的目的，可以通過使用在建筑物恰當(dāng)?shù)牟课辉黾訕?gòu)造柱、添加構(gòu)造鋼筋、設(shè)置配筋圈梁等辦法和措施來實現(xiàn)。3.4合理規(guī)劃設(shè)計縱墻與橫墻多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件是縱、橫墻體。一旦發(fā)生地震時，在地震的強力作用下，承重縱、橫墻會產(chǎn)生裂縫，甚至出現(xiàn)嚴重的傾斜、倒塌現(xiàn)象，導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)遭受嚴重的破壞，所以合理規(guī)劃布局縱、橫墻是提高房屋抗震性能的關(guān)鍵所在。所以在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)將橫墻作為承重墻或使縱橫墻共同承重，同時注重縱、橫墻的布置，保持美觀對稱，這樣的的房屋結(jié)構(gòu)體系不僅安全性能高，而且也大大提高了美觀度。如果縱墻無法貫通屋體，可選擇增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱在縱橫墻的交接處位置，并加強構(gòu)造配筋強化縱橫墻的穩(wěn)定性，避免縱、橫墻在交接處被外力拉開，增強房屋抗震功能。3.5適當(dāng)增加墻體面積合理提高砂漿強度多層磚混的房屋其抗震能力和墻體面積有著直接的關(guān)系，同時和所使用的砂漿強度也有著密切關(guān)系。要提高房屋的抗震能力，可以通過提高墻體面積以及科學(xué)合理地提高砂漿強度級別來實現(xiàn)。通過有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，對于六層的磚混結(jié)構(gòu)的房屋，其頂層的抗震能力較好，基本很少受到地震的危害，而位于建筑底部的一層及二層，是抗震能力最薄弱的層數(shù)，因此，可以提高其墻體面積和砂漿強度等級來實現(xiàn)加強抗震能力的效果。比如可以將墻體由240mm增強為360mm，砂漿等級由原來的M5提高到M10，這樣就提高了底部薄弱層的抗震能力和抗震效果。因此是一種比較操作方便的減輕震害的有效途徑之一。3.6有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱在多層磚混結(jié)構(gòu)的民房設(shè)計中，可以通過設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱來實現(xiàn)增強抗震的效果，有效地加強內(nèi)外墻體之間的密切連接，使得所有墻體呈現(xiàn)一體性，從而增強墻體的穩(wěn)定性。圈梁的作用，是使得樓蓋以及縱橫墻體間形成統(tǒng)一聯(lián)動的整體箱型結(jié)構(gòu)，因此可以避免預(yù)制板的掉落，同時降低墻面平面倒塌的可能性，使得各個墻體之間形成穩(wěn)固的相互制約的統(tǒng)一整體，提高抗震能力。同時圈梁的設(shè)置還可以有效地防止墻體裂縫的延伸和出現(xiàn)，增強墻體本身的抗剪能力，避免因地震產(chǎn)生地陷造成的墻體裂縫倒塌的危險，增強墻體的有效抗震能力。圈梁在民房的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，是一種較為經(jīng)濟有效地防止地震災(zāi)害產(chǎn)生的有效手段和方法。3.7在墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋民用房屋提高抗震性能還可以通過在墻體內(nèi)設(shè)置水平鋼筋的方法來實現(xiàn)。由于磚混結(jié)構(gòu)的墻面相比具有水平鋼筋的墻面在墻段的脆性和延性方面較為低下，因此，可以通過在磚混墻體中增加水平鋼筋的做法，來提高抗震能力不足的承重墻段的抗震性能，增加墻體的韌性和延性，增強抗震能力。對于配置水平鋼筋的墻體的砌體要求是：a)所使用的砌筑砂漿強度等級應(yīng)≥M7.5；b)對所使用的鋼筋要求是，應(yīng)使用HPB235（即屈服應(yīng)力為235Mpa的熱軋光圓鋼筋），或HRB33c)0.07%≤配筋率≤0.17%，且間距不應(yīng)大于400mm；d)鋼筋錨固長度應(yīng)≥180mm4結(jié)論綜上所述，民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用有著極為重要的地位和作用。民用房屋在建造時就應(yīng)該考慮到房屋的抗震能力，并通過進行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、把握抗震原理來預(yù)防地震所帶來的災(zāi)害，增強房屋的抗震能力，堅持預(yù)防為主的思想和方針，做到未雨綢繆，為人們的最基本的居住需求提供安全有保障的居住環(huán)境。文章來源—