房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施

     在城市建设中的建筑结构设计必须考虑建筑物的抗震设计。为了使整个建筑的工程真正可以减少甚至避免地震,抗震设计是最根本的措施。在本文中,笔者对框架房屋和砌体房屋的建筑结构抗震设计常见问题进行分析,并提出一些解决措施,希望可以为房屋建筑抗震设计提供一些参考。 
  关键词建筑结构 框架房屋 砌体房屋 抗震设计 常见问题 解决措施 
  中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号1672-3791(2013)05(b)-0052-01 
  地震产生的危害主是人民群众的生命和财产受到损失。地震造成建筑物和工程设施的破坏,并造成二次灾害。房屋建筑在城市和农村都占有很大的面积,与广大人民群众的生产和生活密切相关,是人们正常生活的重组成部分,是人民群众的生产和生活的主场所。做好房屋建筑建设工程抗震设防以及抗震设计,减少未来可能会遇到地震造成的损失,这也是最有效、最根本的措施。在本文中,主分析框架房屋和砌体房屋建筑结构设计。 
  1 房屋建筑结构抗震设计中存在的问题 
  1.1 框架房屋设计中存在的问题 
  (1)在平坦的表面上,在横向刚性的结构,为改变其分布,从而改变地震内力的分布状态,导致改变结构层的变化,使得在垂直方向上出现薄弱层,对房屋结构造成危害。(2)对主体地震的分析变得困难,不容易选择合适的地震分析模型,以准确估计地震响应并作出处理,按照我国通用的建筑规范,处理填充墙对结构侧向刚度贡献时,通常被认为是减少振动自然周期的行为,从而扩大作为一个整体考虑,而不考虑在地震作用下平面和垂直填充墙布局结构是否合理。(3)填充墙设计的不合理,对建筑的主体造成了影响,还容易产生安全的隐患,对抗震、防震更是有百害而无一利,这都是设计中存在的比较突出的问题。(4)框架结构的任意楼层不可避免存的在一定数量的填充墙,在正常情况下,框架柱的填充墙容易产生裂缝。因此,为了避免更大的损害,必须对检查层的位移漂移角度进行限制,必须考虑填充墙的非结构构件裂缝的允许程度。不同的材料组成的目标间隙的填充墙框架梁,其变形也有一定的差异。因此,在地震比较频繁的地区,采用标准化的刚度填充墙是一个合理的选择。但是现在的设计中很多刚性填充墙设计的与求不符。(5)钢筋混凝土结构在罕遇地震作用下,一般不会产生变形,一旦遇到地震主依靠自己的结构变形吸收地震能量消耗。综合各种因素,出现地震的时候利用漂移周期减少层间位移比,如果不考虑填充墙的刚度,或者考虑的不够详细,往往就会出现计算的错误而导致弹性因素失去应有的作用。 
  1.2 砌体房屋设计中存在的问题 
  (1)城市住宅砖房建设中,房屋超高或超层时有发生,尤其是现代的建筑层数越来越高,底层还建有商场的大型的场所,这都对方阵设计造成了难题。(2)在公用建筑砌体房屋中,为了满足需的大空间,底部和顶层结构很多都是使用“混合”建筑的方式。在底部或顶部的钢筋混凝土框架结构就存在着构造柱和圈梁的框架结构局部增加从而导致防震抗震功能下降的危险。(3)砌体住宅建筑往往都是追求大空间、大客厅,布置大开间和大门洞,有的大墙之间的厚度只有240 mm,严重的降低了抗震的性能,有的为了延伸住房的使用面积,在进行房屋建筑设计的时候还将阳台进行了扩展,但是不采取砖墙构造柱数量增加的加强措施,这就导致抗震性能完全不能达到求。(4)多层砌体建筑的抗震设计,为了追求建筑的美感,往往设计的抗震功能都不是体现最好的抗震能力的方式。有的设计人员缺乏的工程经验,对类似的多层砖混砌体抗震设计强度没有设计经验,对多层砌体抗震构造柱和圈梁之间的差异没有采取必的措施,很多设计都缺少抗震连接措施,多数设计不完整或未交代清楚抗震的方式,在设计中对建筑的楼梯设计不合理,有的设计的楼梯较窄,有的设计的楼梯位置靠近建筑物两侧,都不利于地震后的逃生。 
  2 房屋建筑结构抗震设计采取的解决措施 
  2.1 房屋建筑框架结构抗震设计应该采取的措施 
  (1)在设计阶段,一定对房屋建筑详细的结构进行分析,把非结构构件也作为抗震结构的一部分进行充分考虑,尤其是涉及到非结构构件的质量中刚度的强度和变形能力进行认真的分析;对抗震结构进行合理选择,以加强结构的主体刚度,以减少主体结构的变形量,防止非结构构件的破坏;设计过程中,应充分考虑主体结构的非结构构件的影响,并考虑在设计上有可能会出现的短柱位置,并进行适当的加强;严格控制施工质量,柱箍筋加密区必须满足的求,以避免建筑结构受到施工的影响所造成的安全隐患,降低建筑抗震性能;改造工程必须严格遵守国家的有关规定,不得破坏原有结构,以确保结构安全。(2)框架结构的框架受到变形与破坏的机理是密切相关的。实验研究表明,如果梁承受不住了,对整个框架的影响是很大的,会受到更大的再分配的内力和轴向压缩耗能能力压制,柱一般在轴向压力作用下,延性通常是比梁小的,但是在抗震、防震设计中也是一项重的内容,如果不采取措施,即使是柱端部都可能会超过计算出的内力,会增加钢筋的梁端塑性铰压力,所以在进行设计的时候,必须保证塑性铰首先出现在梁端,只有这样,建筑的抗震性才能做到做好。 
  2.2 房屋建筑砌体结构抗震设计应该采取的措施 
  (1)砌体结构的房屋建筑设计,必须保证多层砌体承重的房屋的墙厚不能低于240 mm,也不能一味追求建高层,在设计阶段。必须对建设所在地的各种因素进行分析,并结合国家对建筑抗震的相关标准,给出当地能建设的高层防震、抗震最理想的高度。(2)结构体系。交叉承重墙或垂直和水平的壁系统的承载结构,应优先考虑。相同的结构单元,应该使用同一类型的结构,不应使用“混合型”结构或砖混结构住房。如楼梯间,烟道应采取措施改善其抗震能力。(3)平、立面布置。抗侧向力结构的布局和建筑布局应排除,对称平面应具有良好的整体形状。纵向和横向的墙布局不能对齐,楼梯不应该是住房的尽端和转角处。垂直部分建筑外立面,横向刚度的结构应该是均匀变化,墙体上下沿垂直布局应该是连续的,以避免刚度突变。避免的抗侧力构件的承载能力受到横截面的结构的强度以及材料水平的自底向上的垂直突变。(4)抗震计算作为抗震设计的重组成部分,是保证满足抗震能力的基础。多层砌体抗震计算建议采用底部剪切方法。应使用不规则的平面和竖向不规则多层砌体,扭转地震分析程序的影响。 
  3 结语 
  综上所述,地震灾害涉及到人类的生命和财产安全,是人类生活面临的重的问题,也是建筑结构抗震设计的主题之一。因此,在建筑结构设计的时候,必须充分考虑到抗震设计,这已经在房屋建筑结构设计中占据非常重的位置,在设计时只有采取适当的措施,以防止地震对建筑物的造成的巨大破坏,为减少地震的损失与危害在设计上作出应有的贡献,以保护人民的生命和财产安全。 
  参考文献 
  1 张立军.房屋建筑砌体结构抗震设计存在问题及对策J.城市建设理论研究,2012(16). 
  2 牛飞.砌体结构房屋抗震设计的问题及对策J.科技与生活,2010(22). 
  3 张扬.房屋建筑结构抗震设计J.城市建设理论研究,2012(2).