于丽娃
青岛北洋建筑设计有限公司 山东 青岛 266000
汶川地震给国家和人民造成了严重的损害,以及人们心理上的伤害。因此,在后续的重建房屋时,大家对房屋的抗震能力有了进一步的思考,也是目前社会的需求。在地震发生时,有效的较少损害,提高房屋的抗震性能是必不可少的。目前抗震设计在我国被普遍的采用。这样有利于我们的生命与财产的保证,以及对社会安稳也有保障。
最危险的自然灾害包括了地震,具有伤害严重及突发性,对于工程来说,是破坏性是最大的。目前,需要遵循“地震级别大时建筑不倒、地震级别中等时可以维护、地震级别小时建筑不能被破环”的原则。根据现在的建筑设计,这项原则已经部分成功。在乡村和城市的建筑抗震性能有了较大的提高,地震伤害也有所减少。原则的初衷是保护人们的生命安全,但是地震过后,房屋的质量会受到损害,严重的情况下,房屋就不能继续使用。因现在的房屋的成本价太高,造成经济方面的损失也是不可估量的。建筑设计工作人员的重要职责就是在发生地震的时候尽可能的减少经济损失及人员伤亡。
汶川地震发生时,如果是施工质量好、按照抗震设计的钢筋混泥土房屋结构都没有发生严重的损坏,只有梁柱节点、柱和极少的框架梁发生了裂缝。房子的损坏的主要表现在如下方面:
墙体受损大部分是“X”裂缝或者是45度角裂缝,有些会局部酥碎、砌块开裂及粉刷脱落。在下角、窗口、门上会有倒八字或是八字字型的裂缝,较多的裂缝在屋盖或是门窗口上,“X”型裂缝会不同程度上出现在墙体窗间上。若有墙体突出的房屋,突出部分容易损坏,突出的建筑房屋,女儿墙倒塌的比例很大。这种建筑物,不仅会加大房屋的破坏性,还会使地震力度加大,对它影响较大的还有房屋的主体结构,如房屋倾斜、房屋屋顶的错动。
在地震发生时,最经常发生的损坏就是柱节点、梁有斜裂缝;一些会产生水平裂缝对于框架柱,严重的情况下水平裂缝会贯通柱的四方;还有一些产生斜裂缝对于框架梁,严重的情况下会贯通梁裂缝。
不能发挥正常的功能,因在裂缝中有其他垃圾;建筑物与建筑物之间留设的抗震宽度不够;旧建筑与新建筑之间没有留抗震缝。
影响抗震性能的因素有很多,如在平面长度过长、不对称、刚度和结构平面不均匀,房屋整体外型凹凸大、不对称、不规则等
建筑物楼层较多的情况下,应使每层之间的刚度和强度匀称,如果有刚度和强度较弱的楼层,在地震发生时,这个楼层就会发生变形,从而使整个建筑物发生损坏。在薄弱的楼层,应该采取抗震措施,从而提高抗震性能。
静定结构取决于传力路线与杆件受力系统,又因为两者单一,整体结构会因一根杆件的损坏而失效。其超过了自身能承受的能力时,会使一些多余的杆件变形,吸收消耗一些能量,从而减少了地震的破环性,保障了结构的稳固性。增强建筑物的抗震性能,可以利用静定结构消耗地震的能量。
抗震结构体系应综合考虑各个因素再确定。比如经济条件、技术、施工、材料、基础、场地、房屋高度、设防烈度、建筑物的重要性等方面。在抗震结构中,在地震发生时一些延性好的部分先屈服就是多道抗震防线。因此在抗震结构体系中,应该有多道抗震防线,有效的避开因构件或是结构的损坏引起整个体系对重力的承载能力和丧失抗震能力。我们应该好好的利用消耗和吸收地震的能量的特点,在第一道抗震防线屈服后,第二道再开始其作用,依此类推。这样的结构体系,抗震性能是较高的。
建筑结构合理选择后,延性抗震能力利用抗震措施来保证。抗震措施包括:强剪弱弯:如果有部位发生了剪切破坏,这个部位就会退出抗震结构,因为它没有延性。如果剪切损坏发生在柱端,还可能引起整体或局部的倒塌。所以,可以加强节点、梁端、柱端的组合剪力值,可以在大地震发生时任意一个构建都不会产生剪切损坏。强柱若梁:增强柱的抗弯能力。在大地震发生时,钢筋混泥土结构柱端变形较晚,在发生大的线性位移时,不会出现塑性铰,而梁端相反,会出现大的转动,从而保证了结构有一个大的塑性耗能力和机构。
想要消耗地和吸收地震力,需要相互连接各个构件,保证延性的提高。想要保证整体结构的完整性,各个构件应不被损坏且连接必须稳定。
地震发生时想要减少主体结构的损坏,可砖砌隔墙和围护墙,但混泥土填充可能发生部分损坏。因此,砌体填充有两种影响,不利和有利影响。所以,在建筑时应加以分析,围墙和隔墙在结构平面上连续、对称分布。
本文对房屋抗震的重要性以及对房屋抗震设计措施作出简要的概述。在整个设计的过程中,应按照房屋的层数及地震级别,楼梯间和大房间确定柱子的位置,依据地地理位置确定形式,包括系梁、基础圈梁、基础深梁的设置,根据需求确定承重体系、洞口门窗的位置、平立面、总宽度、总高度的关系,争取做到做好的防震效果。采取有效的抗震措施及布置合理的结构是减少地震灾害最有效、根本的措施。