加强房屋建筑抗震设计与施工一由尼泊尔地震带来的思考

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【摘 要】随着近年来我国境内自然灾害发生频率越来越高，其中以地震灾害为主要代表，使人们对房屋的抗震性能要求比起过去已经有了很大程度的提高。众所周知，地震的发生必然使房屋全方位发生形变（具体的什么程度依据实际情况而定），换言之，也就是会导致各部分都受到地震力的影响。鉴于此，为了最大限度的减小地震造成的人力物力财力的损失，人们对于房屋的抗震性能提出更高的要求也在情理之中了，为了在真正意义上做到这一点，非常关键的一点在于房屋的相关设计人员必须对房屋抗震结构了如指掌并且具有针对性的进行优化设计，通过这种方式进一步提升我国房屋建筑抗震结构性能，然后付诸于实际行动当中，从而确保实现房屋建筑的抗震设计目标。本文将会首先阐述地震对房屋的影响，然后描述设计过程中的一些需要注意的问题。

【关键词】房屋建筑；抗震设计；尼泊尔地震；自然灾害

大家都知道的是，地震属于对房屋建筑构成严重危害的一种自然灾害。通常情况下，在地震来临时，会出现地面摇晃而导致地面建筑随之颠簸摇晃的现象，尤其是对于一些高层建筑而言，当遭遇强大的地震波侵袭的过程中，楼体会自然而然的沿着地震波的方向摇摆不定。事实证明，在这种情况下如果这些建筑在结构设计上无法达标的话，势必会在摇晃剧烈的时候出现大面积坍塌的现象，结果造成大量的人员伤亡以及巨大的经济损失，后果不堪设想，因此这一点务必需要引起我们的高度重视。

一、尼泊尔地震的具体概况以及思考

经过相关数据统计显示，加上这次的8.1级地震，这是二十一世纪以来发生在陆地上发生的第五次八级以上大地震。截至到现在，尼泊尔地震已造成三千二百余人死亡，十二座世界文化遗产建筑遭到损毁。提到这里，我们不由得回想起一个名字——汶川。通过相关数据统计显示，在汶川地震中大约有八万人死亡，房屋倒坍不计其数。其中，学生死亡数字及校舍损毁都有很高比例。在地震救援结束之后，专门组织了一批清华大学及其他院校的工程师们分别对四川省三百八十四处建筑进行了查访。其中在被调查的四十四所学校中，有百分之五十七（即二十五所）因被毁严重无法修复；商店与住宅建筑损毁至无法修复的比例各占百分之二十五。通过以往的经验显示，要把校舍建成最牢固和最安全的建筑，首当其冲要做的的就是在校舍建设阶段从内心把工程质量重视起来，用更高的技术标准与实施方案进行有效的施工管理，通过这种方式来从真正意义上保证每栋校舍的质量安全。除此之外，应当定期或者不定期的对已建成校舍组织检查安全状况是否达标。具体地说，就是不仅仅要采取有效方式强化校方对校舍安全正常检测维护，而且还要适当推行第三方独立检测加以辅助，以此来确保防患于未然。有关部门曾在各个公共场合明确表示，一定要从根本上严查房屋结构是否达标，一旦发现有工程质量问题，将会坚定不移的追究工作人员的相关行政或者法律责任。对我国而言，严管建筑市场成为一件非常急迫的事情，刻不容缓。虽然说面对八级或者八级以上地震的时候，很多房屋确实无法抗拒，但通过以往的大量事实已经得到充分证实，并非所有建筑遇到地震时会被夷为平地，而很多质量上乘的建筑只是出现破裂而并未倒塌。鉴于此，我们千万不要以强震级为借口，而忽视震灾所体现出的人为问题。

二、地震对房屋会产生哪些影响

总的来说，主要会产生以下几大重要影响。

1、结构倒塌。

通过以往大量的实践结果表明，结构倒塌通常而言是地震中破坏最为严重的形式（尤其是高层钢结构房屋）。经过分析得出，抗侧刚度沿高度分布不均与结构楼层屈服强度系数不够是引发结构坍塌的罪魁祸首，为了尽可能的避免这种情况的发生，相关设计人员要做的就是合理分布结构楼层屈服强度系数和抗侧刚度沿高度。

2、构件破坏。

一般地说，高层建筑结构构件破坏主要表现为两种形式：支撑的失稳与破坏，梁柱局部破坏。其中支撑的失稳与破坏指的是当房屋遭遇较大强度地震的时候，支撑构件因为遭到反复拉压的作用力，在这个时候一旦作用力（各种力的综合）比支撑构件的临界力要大时，必然会出现损坏或者失稳情况。而对于梁柱局部破坏而言，框架柱主要有翼缝撕裂、翼缘屈曲等。框架梁，主要有翼缘屈曲、扭转屈曲、腹板屈曲和开裂等一些具体的破坏形态。

3、节点破坏。

在这里所说的节点破坏通常指的是房屋在地震发生频率最高的破坏形式之一。由于就现阶段而言，主要连接方式是采用铆接（或者焊接）。既然如此，如果在设计和施工节点的过程中，結构或者焊缝有问题的话，节点存在着很大的可能性因为受力过于集中而造成节点破坏现象发生。总的来说，由地震所导致的梁柱节点破坏现象一般表现为铆接、焊接部位和腹板部位断裂。

三、如何合理设计房屋抗震结构

大家都知道的是，抗震性能在过去的很长一段时间里一直都是房屋建筑领域

的重中之重。通过尼泊尔地震所造成的影响结果证明，在地震发生的时候，房屋的破坏机理和破坏过程并非一件简单的事情。因此要对房屋的抗震结构加以细致入微的设计。但是通过事实表明，如果地震发生非常强烈的话，地震所引发的地震波必然会使房屋建筑在那个瞬间受到水平方向（也就是横向）力的作用，造成钢筋混凝土柱子会受到剪力一定程度的作用而导致脆性破坏。鉴于此，为了最大限度的提高房屋的抗震性能首先要从设计做起，具体的说，就是要从结构设计、材料质量、结构构造等多个方面进行综合考虑并且将每一项都要研究透彻。比方说在设计房屋抗震的过程中要充分体现强柱弱梁的基本原则，因为这样一来能

够尽可能地避免结构因为受到地震作用下支撑柱先进入塑性区而造成整个房屋倒塌现象的发生。为了做到这一点，我们最好的办法就是采取有效方式来有效调整房屋结构中地震效应（各个部分的，千万不要有所遗漏）的内力设计值，这样一来就可以让房屋的整体结构的内力重分布和消耗地震能力得到增强，进一步降低地震灾害带来的破坏程度。为了更好的解决这一问题，我国相关研究者们经过深入研究和广泛探讨，设计了一种现在驰名世界的弹性建筑，具体地说，就是利用房屋的延展性来有效提升其抗震性能。这是一种基于隔离体而完成的。一般地说，隔离体主要由两个重要组成部分：分层橡硬钢板组、阻尼器，并且建筑结构并非与地面直接接触。这种隔离体结构在遇到强烈地震侵袭时能够很好的减缓房屋上下的颠簸程度。除此之外，一些地区的城市建筑物，都会根据实际情况加上一层地基部分硬质橡胶和钢板，这同样可以使建筑物本身具有一定弹性，大大地提高了房屋建筑的抗震能力。

四、总结语

综上所述，随着近些年来自然灾害尤其是地震尤其是尼泊尔地震发生之后，造成了大量的人员死亡以及重大的经济损失，这个问题已经引起全世界人民的高度重视，要想在地震来临时最大限度的减小损失，我们在设计与施工房屋结构的过程中，要将其考虑进去，并且想方设法根据实际情况最大限度的增强抗震程度，并且坚定不移的执行下去。只有这样才能从真正意义上保证房屋的质量，当遇到地震侵袭时候最大限度的减小损失。

参考文献：

[1]涂伟荣，谭平.房屋建筑抗震易损性分析方法研究综述[J].华南地震.2011，（11）.

[2]张帆.浅谈房屋建筑抗震结构设计[J].房地产导刊.2014，（09）.

[3]杜成义.房屋建筑抗震性能检测与加固技术研究[J].建材发展导向，2014，（03）.

[4]闫黎明.浅析房屋建筑抗震结构设计[J].城市建设理论研究（电子版）.2013，（10）.

[5]张建，陈家钊.基于实践经验方法视角进行房屋建筑抗震易损性分析[J].中国建筑金属结构.2013，（18）.

作者简介：胡炳成（1978-），男，工程师，大学本科，毕业于包头钢铁学院，土木工程专业，目前主要从事建筑的结构设计工作。