中小学建筑抗震十篇

中小学建筑抗震 篇1

2008年5月12日在我国四川汶川发生的特大地震震惊了海内外,特别是地震区的许多中小学教学楼严重损坏及倒塌,据统计四川全省共有13 768所学校受到不同程度的损坏。需要恢复重建或维修加固的学校达到11 687所。在51个受灾严重县市的5 979所中小学中,倒塌的校舍建筑约占29%,需要加固的建筑约占38%,仅有33%的校舍基本完好。灾难并未因为时间的流逝而消失,2010年4月14日青海玉树发生7.1级大地震,灾区校舍总面积139 175 m2,倒塌36 572 m2,危房61 574 m2。

中小学区域人口密度高,流动量大而且频繁,教学和附属生活设施相应集中。由于各种复杂的因素,由地震灾害及其地震引起次生灾害的可能性和危害性要比其他类型建筑大得多。地震发生后,因医院、学校食堂、救灾指挥中心、通讯枢纽、公共避难建筑等救灾关键建筑在一定程度上的受损,给救灾任务带来较大的阻力,造成严重的生命及财产损失。因此如何完善中小学建筑和救灾关键建筑的规划、设计理念和防震措施,是当代建筑从业人员急需探寻的重要问题。

1 灾区调研及大震设计对策

1.1 灾区震害的调查研究

深入地震灾区开展震害调查是研究工作的首要步骤,专业人员应通过研究典型中小学建筑的震害特征,分析地震中小学建筑破坏及倒塌原因和机理,逃生通道的可靠性,及其灾后作为避难场所的可用性,提出相关的技术措施和对策建议。为了保护人的生命安全,对学校、医院等人口密集、人群自救能力差的地方要提高标准,进一步加强其抗震能力,特别是像学校这样的公共建筑还可以赋予其作为紧急避难场所的功能。在日本等一些建筑抗震技术比较先进的国家,中小学建筑是最安全的建筑,在发生地震等自然灾害的时候,中小学是最主要的避难场所[1]。

1.2 完善结构大震设计方法

目前我国缺乏建筑结构大震设计方法和大震性能化设计方法,使得中小学建筑和救灾关键建筑在大震下的抗震性能缺乏保障依据。因此,研究人员可根椐中小学教学楼现有设计特点和经验教训,制定新的规划、设计理念和防震措施,使其具有较高的抗震能力,以期提高教育工程的质量,避免灾难重蹈覆辙。

例如优化建筑设计方案,调整改变教室平面形式的思路。在保障不降低教室使用功能的前提下,减小抗震横墙间距、降低建筑体型的高宽比,减小开间、增大进深,采用方形教室或者横向矩形的教室,从而大大提高中小学校建筑的抗震能力。我国现有中小学建筑规定为5层以下,做到小学建筑层数不超过3层,中学建筑层数不超过4层,对提高结构抗震能力有明显效果。由于悬挑式外廊没有更多有效的支撑和连接,在地震中损坏也是最严重的,在中小学建筑的外廊构造中应尽量避免选择悬挑式结构。

2 结构抗震新技术的研究和应用

2.1 加大结构抗震新技术研究并推广应用

随着隔震、消能减震、自复位等高性能抗震减震新技术和高性能材料的研究进展,一些成熟的成果可在中小学建筑和救灾关键建筑进行推广应用,不但能使这些建筑保证在特大地震下的安全性,而且还能尽量减少结构和非结构的损伤,并能在地震后迅速恢复其使用功能,能在震后保障其使用功能,实现可用性。为适应和实现中小学建筑和救灾关键建筑的大震性能目标要求,要采取各种新型结构抗震体系及其相应抗震措施,如中小学建筑的约束砌体结构和钢筋混凝土框架填充墙结构,以及各种高性能低损伤新材料的应用,保证大震下的安全性。

例如基础隔震这种新型防震技术是目前较为成熟的一种结构抗震方法[2]。通过在上部结构与基础之间安装隔震层,地震时震层出现较大的集中变形,从而降低了上部结构加速度、速度和位移,使结构免遭破坏。近些年来基础隔震技术不论在理论研究还是设计等方面都有很大的发展,而且付诸于工程实践中。美国、日本、土耳其等国家均有采用基础隔震实施的建筑,经历了高烈度地震考验后,房屋仍完好无损的实例[4]。

材料方面例如钢构件,它不仅延性好,且自重小,强度高,钢结构用螺栓和焊接连接的节点整体性、延性均好。这里建议,建造在高烈度区中小学教学楼宜选择钢框架结构,非承重墙采取相匹配的轻质板材,可大大地减轻建筑物自重,有效地降低地震力,完全能实现“大震不倒”的设防目标。结构抗震新技术的应用和推广能逐步提升我国建筑的抗震防灾能力的技术水平提供示范。

2.2 新型结构抗震加固技术

对于既有和震损中小学建筑和救灾关键建筑,建筑专业人员应研究震损建筑抗震设防水准、震损砌体、混凝土、木和砖木结构的可修指标、抗震能力计算方法,加固后的抗震能力计算方法,以及相应的可靠有效的抗震加固措施,例如:附加子结构加固、隔震加固、消能加固、纤维增强复合材料(FRP)加固、新性能水泥基材料加固和新型自密实加固混凝土材料、聚合物砂浆等。

3 关键设备的防震损设计与加固方法

救灾关键建筑中的各类救灾设备功能的正常发挥,对保障救灾工作的正常开展具有非常重要的意义,而目前我国在此方面的研究还很少。通过研究关键设备的防震损设计与快速恢复或修复对策,如:楼面加速度分析、楼层隔震,可提高救灾关键建筑中的救灾设备在特大地震下的可靠性。楼道是救灾关键设备之一,楼梯间应具有良好的采光;尽量不要把楼梯间布置在建筑平面的尽端,而最好在中间;内廊式教学楼在满足建筑功能和规范要求的前提下应适当增加楼梯间的数量,如从2部楼梯增加到3部,这样就可以提高疏散速度,减少疏散时间。

4 建筑规划与科普宣传

中小学建筑在校园整体规划中应将安全疏散作为首选考虑因素,应特别注意充分利用学校操场作为防灾疏散的主要场所。就像城市规划中将城市公园、绿地、体育场作为防灾场所一样。当地震发生时,学生应能从教室通过较短的空旷的安全通道,迅速地疏散到大操场这一安全地带。校园规划中教学楼建筑的空间组成与操场位置关系的确定,其首要原则是确保有利于师生安全疏散。

2003年日本北海道大地震没有给日本造成特别重大损失,其主要原因就是日本政府长期以来一直对国民进行防灾教育。为了将自然灾害造成的损失降至最低,日本除了制定防灾救灾法律体系、建立防灾救灾机构外,还十分重视开展群众性的防灾减灾教育活动,提高了国民的自救能力[5]。我国政府要有针对性地采取多种形式加强防灾减灾知识的宣传教育,使社会公众增加灾前防御意识、灾时自救和互救能力以及灾后抗灾救灾的能力。宣传、教育、文化、广电、新闻出版等有关部门要通过图书、报刊、音像制品和电子出版物、广播、电视、网络等,广泛宣传应急法律法规和预防、避险、自救、互救、减灾等常识,增强公众的忧患意识、社会责任意识和自救、互救能力。

5 结语

我们相信通过优化中小学建筑和救灾关键建筑的大震和特大地震下的抗震设计,以实现不同需求的“大震可用”为目标的中小学建筑和救灾关键建筑的先进结构体系、新型减震建筑技术应用和高性能减震与抗震材料的推广应用,提出将先进体系、技术、材料与科学普及集成融合为一体的中小学建筑设计理念,普及抗震防灾意识,中小学建筑和救灾关键建筑不仅能达到预期的抗震设防目标,而且在遭受罕遇地震时有可能达到“大震可用”的高水准,成为安全的抗震避难所。

摘要：针对汶川、玉树大地震后受损校舍和救灾关键设备所反映的一些现象,探讨了我国中小学建筑和救灾关键建筑的抗震对策,进而提出中小学建筑和救灾关键设备的防震措施,科学规划设计,旨在使其具有较高的抗震能力,避免灾难重蹈覆辙。

关键词：地震,救灾关键建筑,结构,建筑规划

参考文献

[1]车四林.从震害谈中小学规划、设计理念和防震措施[J].科技信息,2009(7):18-19.

[2]白风.论我国中小学教学楼防倒塌的抗震概念设计[J].工业建筑,2009(3):54-55.

[3]贾佰科.简述消能减震结构的抗震设计方法[J].山西建筑,2008,34(8):100-101.

[4]张敏政.近年地震震害几点启示[J].工程抗震,2001(1):11-15.

中小学建筑抗震 篇2

为了保证结构具有足够的抗震可靠性而对建筑工程结构做的概念设计主要考虑了场地条件和场地土的稳定性;建筑物的平、立面布置及其外形尺寸;抗震结构体系的选取、抗侧力构件的布置以及结构质量的分布;结构材料与施工质量等。本文仅简单的介绍基于抗震理念建筑设计。

一、抗震设计的一般原则1.1场地和地基

建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种:

2.1.1地震时, 建筑物的内力和变形骤增, 甚至结构的受力形式发生改变, 最终导致建筑物承载力变形过大而破坏。

2.1.2地震作用下, 使得结构构件缺乏可靠的连接, 建筑物丧失整体性而遭破坏。

2.1.3地震作用下, 由于地基承载力下降或地基土液化, 使得地基失效, 最终导致建筑物倾斜、倒塌。

2.1.4由地震引发的次生灾害如火山、洪水等造成严重破坏。所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步, 尽量避开不利的地段, 避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性;任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。

1.2规则性建筑

在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案, 因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动, 进而破坏。

1.3合理的结构体系

一个合理的结构体系, 不在同一结构单元混用受力体系, 优先选用现浇混凝土结构, 在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系, 在底层框架抗震墙砌体房屋中, 优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑, 设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。

1.4计算结果的校核

一般来说, 在结构设计中, 通常采用计算软件进行抗震分析, 对所有计算结果, 应经认真分析校核, 只有经分析判断结果合理、有效后, 方可用于工程实际。

二、建筑抗震设计措施

对结构构件采用多道设防, 严格按规范要求保证“强柱弱梁”, “强剪弱弯”, “强节点弱构件”, 所用材料不低于规范要求的最低等级, 从而有效减小材料的脆性。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等, 提高砌体的延性和整体性。

2.1建筑结构隔震

隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同, 可分为以下几种:

2.1.1地基隔震

地基隔震设在基础以下的地基中。历史上曾采用糯米垫层或砂垫层隔震, 还有的用一层软粘土一层砂土, 其间加入一层土工布。但由于土的性状较难由人来控制, 因此效果不稳定。杭州市抗震办曾组织研制了一种改性沥青阻尼隔震垫, 达到了良好的交蜾。

2.1.2基础隔震.

基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置, 这种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构。基础隔震包括粘弹性隔震、滚轴 (珠) 滑移隔震等多种形式, 隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置等等。

2.1.3层间隔震

层间隔震是结构隔震与抗震相结合的一种方法, 它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置, 减震效果~般在10%~40%之间。在上海, 几栋高层建筑用此方法控制结构的第二振型反应, 收到很好的效果。

2.1.4悬挂隔震

悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来, 使地面运动传递不到主体质量, 产生不了惯性力, 从而起到隔震作用。目前已经广泛被很多国家采用该方法在桥梁、火电厂锅炉架中应用。

2.2消能减震技术

消能减震技术主要通过提高结构的附加阻尼来减少结构的地震反应。一般应用于上部结构, 也可应用于基础隔震建筑中的隔震层。这比传统的依靠结构本身及其节点的延性耗散地震能量相比显然是前进了—步。但是消能元件往往与主体结构是不能分离的, 也不能完全避免主体结构出现弹塑性变形, 因此它还不能完全脱离延性结构的概念。从另一方面考虑, 减振消能也可以看作是增加结构阻尼的方法。消能减震技术的实际应用效果与所选用的消能装置关系较大, 消能装置的种类繁多, 主要有摩擦阻尼器、塑性肖能器、粘滞阻尼器、磁流变阻尼器、形状记忆合金阻尼器等。从阻尼器的工作原理方面可分为滞回型和粘滞型两类, 亦可称为位移相关型和速度相关型。

2.3机敏减震

支撑体系无粘结钢支撑体系是一种机敏的减震支撑体系。在内核钢支撑和外包钢管之间不粘结, 或者在内核钢支撑和外包钢筋混凝土或钢管混凝土之间涂无粘结漆形成滑移界面。在支撑中段设置外包层, 在支撑两端适当部位露出内核钢支撑, 再用高强度螺栓与框架结构连接, 以保证压力和拉力都只由内核钢支撑承受。滑移界面的材料和几何尺寸需要精心设计和施工, 以允许内核钢和外包层之间相对滑动, 同时约束内核钢支撑的横向变形, 防止内核钢支撑在压力作用下发生整体屈曲和局部屈曲。

三、结束语

建筑设计人员在日常设计工作中, 必须学会熟练运用抗震设计, 并使这一理念贯穿于结构设计工作的整个过程当中, 既要严格把握好设计的大原则, 又要全面考虑诸多因素, 最终才能保证设计的科学性和严谨性, 为社会创造更多精品工程。

参考文献

[1]胡聿贤.地震工程学.地震出版社.1988.

[2]龚思礼等.建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.1994.

[3]GB50011-2001, 建筑抗震设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008:6-14.

中小学建筑抗震 篇3

关键词：变电站；建筑抗震；抗震加固设计

1 对于变电站主控配电室的抗震设计

变电站的抗震设计主要由三部分组成，第一部分是抗震理论设计，第二部分是抗震计算，第三部分是抗震设防的措施。

1.1抗震理论设计

1.1.1建筑结构体系布置

在建筑结构布局时，首先应该选用采用横墙承重结构。有些220KV变电站的配电室长度较长，横墙相对较少，对于这种情况就需要我们专门考虑。为了更好的满足抗震要求，一般来说采用的是框架结构，这种结构中墙体不作为承重墙，只作为填充墙。此外，要想达到最大的抗震效果，所有的建筑结构都应保持一致，采用同一种结构类型，不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。例如，配电室应该和其附属的建筑物合在一起，而且应该采用统一的框架结构，同时配电室与附属建筑物的层高应该不同，前者的层高保持在4.5米左右，后者的层高应该保持在3米左右。

1.1.2建筑的平面及立面布置

建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性，建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。此外，建筑的立面同样应该保持协调与规则。结构的侧向刚度应该保持均匀变化，最好不要出现突变；墙体的垂直布局应该保持连貫，皮面出现刚度的突变；墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减，切记不能出现刚度导致的情况。当220KV变电站为户内时，因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制，平面布局往往呈现出不规则的情况。因此要想满足一定的抗震要求，就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝，用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大，墙体也会出现不连续的情况，这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁，这样就保证了刚度的上下一致。

1.2建筑抗震计算

建筑物抗震设计的一个重要环节就是建筑物的抗震计算。对于传统的砌体结构来说，它的一般采用底部剪力法进行抗震计算。当前，我国的大部分设计院所已经通过PKPM结构设计软件来对建筑物进行抗震计算，在运用软件进行抗震计算时，要确保计算中的数据的真实准确，否则计算得到的结果将会与实际情况之间存在较大的差异。

1.3抗震设防措施

进行建筑物抗震设计时，首先要确保设计满足国家出台的《建筑抗震设计规范》。除此之外，笔者根据自身多年的工作经验，提出了一些设计建议。

（1）在220KV变电站自身功能与成本的影响下，配电室与其附属建筑之间常常会出现错层的状况，这是就要采用砖混结构。当分开布局时，他们之间的缝隙宽度要满足规定的抗震要求。当配电室与其附属建筑没有分开布局、公用一面墙时，就需要我们在墙中的跨楼板处设置圈梁。

（2）当砖混结构窗间墙的最小宽度与横墙之间的间距不满足规定的要求是，就需要我们计算出平面外的抗弯强度的大小，然后依据数据加设壁柱。

（3）在建设过程中，有时需要根据实际需要需留较大的洞口。当采用的是混转结构时，需要在洞口的两侧加设壁柱，同时在窗台板下架设圈梁，以此来保障墙体的刚度。当采用的是框架结构时，墙体上的洞口也应满足抗震要求，如果留洞较大时，窗间墙却很小时，就需要我们在流洞的两侧架设构造柱，保障上下梁的可靠连接。

（4）一般情况下，砖混结构的220KV变电站应该在梁下加设构造柱，如果实际需求中不用设置构造柱，也应在梁下设置梁垫，同时梁垫与墙体之间应该有可靠的拉结。

（5）较大的梁很容易受地震的影响而出现跨中垂直裂纹，为避免出现这种情况，就需要沃恩按照特定的情况去验算梁的抗弯强度的大小。当地震力作用在梁上时，改变了它原来的正常受力，这时会使原来的下部受弯变为上部受弯，因此应该为梁配置受拉钢筋，减轻地震对于梁的破坏。此外，地震发生时，大梁会由于抗扭强度不够而遭到破坏，因此在设计是也要多加注意。

（6）对于框架柱的布置以及钢筋的配备都必须满足抗震要求。在一般情况下，由于框架柱只承担垂直方向上的力，同时混凝土本身的抗压性很高，这时框架柱只需配备较少的钢筋。当考虑到地震力的作用时，就需要对框架柱进行抗剪、抗扭计算，然后根据计算得到的数据给框架柱配置相应的钢筋。对于框架柱的布局也有严格的要求，各个框架柱之间的间距不能太小，同时框架柱应该保持均匀分布。在地震发生时，建筑物的四个角柱会最先遭到破坏，因此在布置是应该加上这四个框架柱的强度。

2 对已有建筑物抗震加固设计的建议

改革开放以前由于经济发展水平较低，但是为了尽快上人民用上电，当时加设的220KV变电站中有很多没有考虑抗震设防。如今，国民经济水平得到了较大的提高，为保证电力的稳定供应，需要对未进行抗震设防的220KV变电站进行加固设防。这些220KV变电站由于处的情况不同，所以需要针对不同情况进行制定不同的加固方案。

（1）先前建造的220KV变电站绝大部分都是砖混结构，同时这些220KV变电站既没有设置构造柱也没有设置拉梁。对于这种情况，我们需要在原有的220KV变电站的外墙上增设混凝柱，同时在相对应的位置设置拉梁，拉梁的一般设置三道，分为上部、下部及中部，且要保持与原有墙体的可靠拉结，即将在构造柱与拉梁对应的墙体上植筋，把钢筋深入到新加设的构造柱与拉梁中，是原有墙体与梁柱融为一个整体。通过这些措施可以有效的提高房屋的整体性、牢固性以及抗震能力。同时由于提高了220KV变电站的整体性，进而依旧增加了220KV变电站抗变形的能力。

（2）用钢筋网与混凝土加强原有墙体，并把植入的墙体的钢筋与钢筋网进行焊接，以此来提高原有墙体的承载力和变形能力，也就是所谓的提高原有墙体的抗剪能力。

（3）原有的220KV变电站的配电室一般都存在跨度大、横墙少的特点，这时就需要我们通过在外纵墙间设置钢筋拉杆来提高墙体的抗震能力以及整体性。

（4）配电室的梁下没有设置构造柱，这就使得墙体的局部抗压强度存在不足。对于这种情况，我们需要在梁下加设混凝土壁柱，同时与外侧新加混凝土进行拉接，提高梁下墙体的抗震能力。

（5）原有220KV变电站一般都是预制板屋顶，这种屋顶不仅抗震性能差而且保温性以及防水性都不能满足现有的实际要求。针对这种情况，我们需要将原有的保温层及防水层拆掉，重新铺设钢筋浇层，提高稳定的整体刚度。

（6）先前的220KV变电站的基础一般为毛石基础，这种基础没有进行地基的处理。这是就需要我们在原有基础上内外加现浇钢混凝土弹性带，提高原有基础的整体性。

3 结语

随着电力的广泛应用，国民经济与人民的日常生活，已经离不开电，220KV变电站作为电力供应的一个重要环节，要保障电力的稳定供应，就需要220KV变电站稳定运行。要保障220KV变电站的稳定运行，加强220KV变电站的抗震性是一个重要的方面。我们既要加强新建220KV变电站的抗震设防也要加强原有220KV变电站的加固，只有这样才能提高220KV变电站抗震性以及稳定性，保障电力的稳定供应。

参考文献：

[1]李珠，岳俊峰，石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术，2009，38（5）.

建筑结构抗震设计分析 篇4

1.1 建筑抗震设计类别

在进行建筑设计时, 应根据建筑物的重要性不同, 采取不同的抗震设计标准。《建筑抗震设计规范》 (GB 50011-2001) 根据建筑使用功能的重要性, 将建筑抗震设计类别分为以下四类:甲类建筑———属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑;乙类建筑———属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑;丙类建筑———属于甲、乙、丁类建筑以外的一般建筑;丁类建筑———属于抗震次要建筑。

1.2 抗震设计标准

抗震设计是指对建筑物进行抗震设计, 包括地震作用、抗震承载强力计算和采取抗震措施, 以达到抗震的效果。抗震设计标准是指各类工程按照规定的可靠性要求和技术经济水平统一确定的抗震技术要求, 建筑抗震设计标准是衡量建筑抗震设计要求的尺度。由抗震设计烈度和建筑使用功能的重要性确定。各抗震设计类别建筑的设计标准, 应符合下列要求。

(1) 甲类建筑, 地震作用应高于本地区抗震设计烈度的要求, 其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施, 当抗震设计烈度为6-8度时, 应符合本地区抗震设计烈度提高1度的要求;当为9度时, 应符合比9度抗震设防更高的要求。

(2) 乙类建筑, 地震作用应符合本地区抗震设计烈度的要求;抗震措施, 一般情况下, 当抗震设计烈度为6-8度时, 应符合本地区抗震设计烈度提高1度的要求, 当为9度时, 应符合比9度抗震设计更高的要求。对较小的乙类建筑, 当其结构改用抗震性能较好的结构类型时, 应允许仍按本地区抗震设计烈度的要求采取抗震措施。

(3) 丙类建筑, 地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

(4) 丁类建筑, 一般情况下, 地震作用仍应符合本地区抗震设计烈度的要求;抗震措施应允许比本地区抗震设计烈度的要求适当降低, 但抗震设计烈度为6度时不应降低。抗震设计烈度为6度时, 除《抗层规范》有具体规定外, 对乙类、丙类、丁类建筑可不进行地震作用计算。

1.3 抗震设计的基本原则

建筑物抗震设计的基本要求是减轻建筑物在地震时的破坏, 避免人员伤亡, 减少经济损失。我国贯彻“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的原则。所谓“小震不坏”, 即是指当遭受低于本地区抗震设防烈度的多次地震 (50年内地震概率约为63%) 时, 一般不损坏或不需要修理可继续使用, 所谓“中震可修”, 是指当遭受相当于本地区抗震设计烈度的影响 (50年内约为l0%的烈度, 即达到中国地震烈度区划图规定的地层基本烈度或新修订的中国地震参数区划图规定的加速度) 时, 可能损坏经一般修理或不需要修理仍可继续使用, 所谓“大震不倒”, 是指当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响 (50年超越概率2%~3%的烈度) 时, 不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。抗震设计的指导思想为:选择对抗震有利的场地和地基;建筑体型简单, 刚度和质量分布均匀;保证结构整体性连接可靠并具有延性;选择经济合理的抗震结构方案;减轻建筑物自重, 降低其重心高度;尽量避免设计地震时易倒、易脱落的女儿墙、挑槽等装饰构件。抗震设计烈度为6度及6度以上地区的建筑, 必须进行抗震设防。

2 抗震构造措施

为提高建筑物的抗震性能, 有必要采取一定的构造措施。一般有设置防震缝、设构造柱、设圈梁、加强建筑物的整体性等构造措施。具体设置条件及构造如下。

2.1 设置防震缝

在地震区, 当建筑物立面高差在6m以上, 或建筑物有错层, 或楼板错层高差较大, 或建筑物各部分的结构刚度、重量相差悬殊时, 应设防震缝将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元, 以减轻地震时建筑物的破坏程度。防震缝一般仅在基础以上设置, 宽度通常取50~100mm。

2.2 设置构造柱

构造柱是为了加强砌块建筑的整体剐度、提高抗震能力而设置的。8度设计时构造柱一般设在建筑物的四角、内外墙交接处, 楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中部等位置处, 构造柱必须与圈梁及墙体紧密连接, 一起形成空间骨架, 从而增强建筑物的刚度, 提高了墙体的应变能力, 使墙体由脆性变为延性较好的结构, 做到裂而不倒。施工时必须先砌墙, 随着墙体的上升而逐段现浇钢筋混凝土柱身。构造柱下端应锚固于钢筋混凝土基础或基础梁内, 柱截面应不小于180mm×240mm, 主筋一般采用4×412mm, 箍筋间距不大于250mm, 墙与柱之间应沿墙高每500mm设2X46mm钢筋连接, 每边伸入墙内不少于1m。

2.3 设量圈梁

圈梁又称腰箍、是沿外墙四周及部分内横墙设置的连续闭合的梁。圈梁配合楼板的作用可提高建筑物的空间刚度及整体性, 增强墙体的稳定性, 减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂, 对抗震设防地区, 利用圈梁加固墙身更显得必要。圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。钢筋砖圈梁多用于非抗震地区;钢筋混凝土圈梁其宽度通常与墙同厚, 高度一般不少于120mm, 常见的有180mm、240mm, 其最小截面为240mm×120mm。这种圈梁是在楼层标高的墙身上, 在砌体灰缝中加入钢筋, 其加设原则是:梁高4-6皮砖, 钢筋不宜少于6×仍mm, 钢筋水乎间距不宜大于120mm, 砂浆强度等级不宜低于M5, 钢筋应分上、下两层布置。当遇到门、窗洞孔致使圈梁不能闭合时, 应在洞口上部或下部设置一道不小于圈梁截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不小于圈梁和附加圈梁垂直距离的2倍, 也不小于1m, 如图2所示。对于抗震设防地区, 圈粱应完全闭合, 不得被洞口所截断。

2.4 壁柱、门垛

当墙体的窗间墙上出现集中荷载, 而墙厚又不足以承受其荷载时;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响墙体稳定性时 (图1) , 常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm等。凡在墙上开设门洞且门洞开在两墙转角处或丁字墙交接处时, 为了便于门框的安装和保证墙体的承载能力及稳定性, 应在门靠墙的转角部位或丁字交接的一边设置门垛。门垛尺寸不应小于10mm。

参考文献

[1]徐银夫.关于高层建筑结构设计的研究[J].科技经济市场, 2006 (02) .

建筑设计在建筑抗震设计中的作用 篇5

建筑设计是建筑抗震设计的基础, 建筑设计与建筑抗震设计之间密不可分, 只有保证两者实现相互协作, 建筑物抗震效果才能有所保障。如果项目建设设计方案已经确定, 往往无法对其进行大范围改动, 因此如果在具体建筑设计中没有充分考虑建筑物的抗震性能, 则只能在具体建筑施工中设置加固部分构件方式, 使建筑抗震性能得以提升, 然而此方法不能充分解决建筑物抗震问题, 因此在具体建筑设计过程中, 必须全面考虑建筑的抗震性, 将各方面工作充分做好, 最终全面保证建筑物的抗震性。

2我国抗震设计中存在的问题

2.1工程师缺乏实际工程经验

由于我国科技水平有限, 在地质地震等方面的研究不够, 特别是建筑物的抗震能力方面, 不能准确判断地震成因且对其做出有效预测, 对人们的生命财产造成巨大损失, 其间接造成我国抗震设计的发展滞后, 缺乏统一规范的设计理念, 因而很难实现建筑设计的抗震目标。目前, 我国很多建筑工程师缺少对实际情况的具体考量, 仅根据数据固有参数进行施工, 在设计方面十分欠缺。

2.2建筑设计与抗震设计不能有效协调

设计完美的建筑图纸相当于完成工程量的三分之一, 因此建筑设计图纸对建筑后期具体工作的实施具有十分重要的作用。但由于目前我国技术水平有限, 建筑抗震设计不能有效融入建筑设计之中, 使二者协调发展, 最大化发挥其作用。因此, 不能有效协调建筑设计与抗震设计关系是目前抗震设计常见的根本问题。

2.3抗震设计与地区实际情况结合不理想

建筑师从国外引进先进的经验和技术, 在对实际情况考量不足情况下, 盲目进行新技术的应用, 其不但没有起到应有的抗震作用反而在一定程度上弄巧成拙, 破坏了建筑本身的美感, 甚至使建筑物在地震时产生扭转作用, 造成严重后果。因此建筑师应摒弃急于求成、缺乏实践精神理念的设计思路, 结合实际情况进行设计。

3建筑设计融入抗震设计的细节问题

3.1建筑的整体设计

地基是整个建筑的基础, 其抗震性能在一定程度上决定着整个建筑物的抗震能力;规则、对称的建筑结构能够使房屋更加稳定, 地震对于房屋建筑形状的影响也更小;建筑的细节决定着其抗震性能, 平面形状是圆形、矩形、方形等的建筑, 其抗震水平较高;避免将建筑外立面设计成凹凸不平或不规则、不光滑表面, 此种设计不利于建筑抗震, 而表面平滑的建筑物相对可以减少地震的破坏作用;保障房屋空间结构整体性能, 使房屋竖向结构刚度能够支撑整个建筑, 在地震来临时减少变形甚至损坏。

3.2建筑的平面布局设计

建筑的平面布局在建筑设计中占有重要位置。平面布局是否合理对建筑抗震性能有着一定影响。建筑设计在抗震设计中首先要保证建筑刚性程度和建筑结构质量, 在布置上使二者对称, 避免结构受力产生严重变形状况, 对柱子数量与距离需要仔细斟酌, 其不对称性、不协调性在建筑物抗震中具有极大隐患。抗震受力墙要与抗震结构相互协调, 刚度较大的建筑空间楼板及高强度电梯的安置尽可能在建筑中心位置, 避免建筑扭转效应的发生。另外, 在进行平面布局设计时, 不能忽略建筑结构中抗侧移结构布局因素, 保证建筑使用功能和建筑抗震性能不不受影响, 使建筑抗震设计完美发挥其技术的优良特点。

3.3建筑物纵向布局设计

纵向布局主要包括建筑工程中外沿高度的结构质量及建筑物整体刚度布置。建筑楼层使用功能的差异导致建筑物楼层分布质量及刚度不一致, 楼层功能导致楼层上下之间刚度差异过大。设计师严格控制建筑外沿与建筑刚度的比值, 在建筑抗震设计中尽量保证竖向刚度分布靠近结构刚度转换层。

4结语

为有效降低地震带来的破坏作用, 在建筑设计中必须采取有效措施进行科学合理的抗震设计。只有把握好建筑设计与建筑抗震设计的关系, 在设计工作中使建筑设计与建筑抗震设计有机融合, 才能有效促进我国建筑行业的不断发展。

参考文献

[1]王亚勇, 戴国莹.《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订[J].建筑结构学报, 2010, (6) :7-16.

建筑结构的抗震设计分析 篇6

选择建筑场地时, 应根据工程需要, 拿捏地震活动情况和工程地质的有关资料综合评价。对不同的场地, 应分析其作为天然地基时的抗震承载力, 如为软弱土 (软土、液化土) , 则应分析其震陷、震动液化可能性与液化危害度。必要时, 可以按规范采取相应的地基或基础处理措施, 如桩基、地基加固处理、或基础与上部结构处理等。对于场地范围内的地震断裂, 规范要求根据地震烈度 (8度以上) 、断裂的地质历史和场地土的厚度来确定避让距离。宜选择对建筑抗震有利的地段;避开对建筑不利的地段, 当无法避开时, 取适当的抗震措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑物。

2 选择有利于抗震的体系的类型

建筑结构影响抗震的因素很多.使用功能的重要性, 体系的类型 (结构在平面与立面上的规则性、对称性、整体性与刚度的均匀性, 以及材料类型) 与施工因素等都会有所影响。

首先, 建筑的体型要简单, 平立面布置宜规则。体型简单和规则的建筑, 受力性能明确.设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应及其内力分析。且结构细部的构造也易于处理。所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻。

其次, 对于结构体系的类型, 其规则性关系到建筑地震作用的产生、分配和传递其建筑材料及结构体系对建筑物的固有周期和抗震延性有很大影响。扭转不规则时产生附加扭矩, 即影响地震作用的产生:刚度不连续时, 影响地震作用的分配;传力构件不连续时, 影响地震作用的传递。它们都对建筑的抗震不利。因此, 对体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构需要在适当部位设置防震缝, 使其形成多个较规则的抗侧力结构单元。否则, 如为平面不规则的建筑结构 (扭转不规则, 凹凸不规则, 楼板局部不连续) , 或立面不规则的建筑结构 (侧向刚度不规则, 竖向抗侧力构件不连续, 楼板侧向承载力突变) , 则应进行水平地震作用计算和内力调整, 并对薄弱部位采取有效的抗震结构措施。由于偶然偏心放大了结构的扭转效应, 因此扭转不规则的计算应该考虑偶然偏心的影响。必要时设置防震缝, 抗震规范的原则是, 建筑防震缝的设置, 可按结构的实际需要考虑。体型复杂的建筑。不设防震缝时、应选择符合实际的结构计算模型, 进行精细的抗震分析, 估计其局部应力和变形集中及扭转影响、判别其易损部位、采取措施提高抗震能力。当设置防震缝时。应将建筑分成规则的结构单元防震缝应根据烈度、场地类别、房屋类型等留有足够的宽度, 其两侧的上部结构应完全分开。

3 选择合理的抗震结构体系

避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位产生过大的应力或塑性变形集中 (对可能出现的薄弱部位应采取措施提高抗震能力) ;结构体系各构件之间的连接应保证结构的整体性 (采用圈梁, 构造柱, 芯柱, 配筋砌体等) 。非结构构件应保证其合理设置和与主体结构的可靠连接与锚固。这些一般可以通过限制措施 (限制高度, 限制轴压比等) , 内力调整措施 (如构件设计内力乘以调幅系数) 和构造措施 (对配筋率和配筋规格提出要求等) 来体现。并确保不发生剪切破坏先于弯曲破坏, 混凝土压溃先于屈服, 锚固粘接破坏先于构件破坏。

同时, 抗震结构的材料应满足其强度等级, 或延性与韧性, 施工应满足施工顺序和施工质量上的特殊要求。宜有多道抗震防线.避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成。并由延性较好的结构构件连接起来协同丁作。

—般情况下, 应优先选择不负担重力荷载的竖向支撑或填充墙, 或选用轴压比不太大、延性较好的抗震墙等构件, 作为第一道抗震防线的抗侧力构件。框架—抗震墙结构体系中的抗震墙、处于第一道防线当抗震墙在一定强度的地震作用下遭受可允许的损坏, 刚度降低而部分退出工作并吸收相当的地震能量后, 框架部分起到第二道防线的作用。这种体系的设计既考虑到抗震墙承受大部分的地震力。对于强栓弱梁型的延性框架。

应具备必要的强度, 良好的变形能力和耗能能力。如果抗震结构体系有较高的抗侧力强度, 但缺乏足够的延性, 则这样的结构在地震时很容易破坏 (如元筋砌体) ;但如结构有较大的延性、而抗侧力强度不高在不大的地震作用下结构产生较大的变形 (如纯框架结构) , 如果砌体结构加上届边约束构件, 使其只有较好的变形能力。如果框架中设琶抗震墙, 使其抗例力强度增加, 则上述两种结构的抗震潜力都增大了。

宜具有合理的刚度和强度分布, 避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。产生过大的应力或塑性变形集中, 对可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。结构在强烈地震下不存在强度安全储备、构件的实际强度分布是判断薄弱层 (部位) 的基础。

抗震计算中的延性保证。延性控制准则的一般要求都包括对两个物理量的要求:一是所讨论的部件 (如包括节点在内的梁柱接头区) 在预定部位 (如梁端) 屈服后所能达到的变形量的大小;另一个是直到变形量增大到预期值为止, 部件各部位都必须保持其应具备的承载力而不发生先期承载力失效。其中第一个物理量是被衡量和控制的量, 第二个量是第一物理量的基本保障.对节点而言, 就是要求节头区梁端或柱端屈服后达到某个必要的变形之前不会先行发生破坏或剪切失效。具体框架节点延性设计准则表达如下。提高抗震结构构件的延性、改变其变形能力, 力求避免脆性破坏;为此砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯校, 或采用配筋砌体和组合砌体柱等;钢筋混凝土构件应合理的选择尺寸、配置纵向钢筋和箍筋。避免剪切破坏先于弯曲破坏, 避免混凝土的受压破坏先于钢筋的屈服, 防止局部或整个构件失稳。其次, 保证抗震结构构件之间的连接具有较好的延性、是充分发挥各个构件的强度、变形能力, 从而获得整个结构良好抗震能力的重要前提。为了保证连接的可靠性, 构件节点的强度不应低于其连接构件的强度, 预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度;装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。

摘要：建筑抗震设计规范是建筑抗震设防的依据, 人们的生命财产安全与否与之密切相关。论文重点针对建筑结构抗震设计中几个常见的问题的进行了分析和探讨。旨在不断提高建筑抗震等级, 确保人民生命财产安全。

关键词：建筑抗震,设计规范,地震作用

参考文献

[1]凌燕.建筑结构设计的基本方法及存在的问题[J].科技咨询导报, 2007 (29) .

[2]周定松, 吕西林, 蒋欢军.钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法[J].四川建筑科学研究, 2005 (6) .

浅谈某建筑抗震加固设计 篇7

本工程原为南昌物资房地产开发公司开发的物展大楼, 位于南昌市老福山, 结构形式为15层纯框架结构, 基础形式为人工挖孔扩底灌注桩。现作为某酒店的贵宾楼。由于使用功能的改变和使用功能的增加, 该酒店有限公司特委托我公司对此工程进行改造设计。

二、抗震设计

(1) 本工程原设计和施工时间为1993~1994年, 那时南昌未被列入抗震设防区, 所以图纸设计未考虑抗震设计。根据现行的建筑抗震设计规范, 南昌抗震设防烈度为6度, 设计基本地震加速度值为0.05 g。

(2) 建立模型计算:采用中国建筑科学研究院研发的PKPM结构软件计算。

1) 按原图纸建模计算, 考虑地震作用

扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期=2.707 2/2.786 9=0.97

大于规范规定的0.9的限值, 这说明本工程抗扭能力差, 不满足规范的要求。

2) 按原图纸建模计算, 考虑地震作用, 在两边楼梯间设置钢结构支撑

扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期=1.769 3/2.463 1=0.72

小于规范规定的0.9的限值, 满足规范的要求。

从上述结果中可以看出, 由于设置了钢结构支撑, 使结构的整体抗扭转能力得到改善, 使周期比符合规范要求。

三、新旧规范的差异

(1) 原图计算采用的是GBJ10-89混凝土结构设计规范, 主要材料性能如下。

混凝土强度设计值应按表1采用。

(2) 现计算采用的是GB 50010-2002混凝土设计规范, 主要材料性能如下。

混凝土轴心抗压, 轴心抗拉强度设计值fc, ft应按表2采用。

从上面的新旧规范比较可知, 混凝土强度设计值和钢筋强度设计值均有所不同, 现在采用的模型计算使用的规范为新规范, 而原图纸设计采用的是旧规范, 两者不能等同。也就是现在计算出的结果和以前的图纸配筋进行比较的话需进行代换, 比如:C25的混凝土, 现在计算出的配筋量×11.9/12.5得出的结果才可与原图纸的配筋比较。

四、不同模型之间的对比

(1) 按6度抗震设防, 墙、柱抗震等级为三级, 多遇地震水平地震影响系数最大值0.04 (两边楼梯间加设了钢结构支撑) 。

部分计算结果如下:

扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期=1.7693/2.4631=0.72

X方向最大值层间位移角:1/2164;

Y方向最大值层间位移角:1/1636;

局部二层梁、柱计算结果:

(2) 按6度抗震设防, 墙、柱抗震等级为三级, 多遇地震水平地震影响系数最大值0.11 (两边楼梯间加设了钢结构支撑) 。

部分计算结果如下:

扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期=1.6466/2.3884=0.69。

X方向最大值层间位移角:1/834;

Y方向最大值层间位移角:1/688;

局部二层梁、柱计算结果:

(3) 按7度 (0.15 g) 抗震设防, 墙、柱抗震等级为二级, 多遇地震水平地震影响系数最大值0.12, 罕遇地震影响系数最大值0.72, 按中震 (或大震) 不屈服做结构设计 (两边楼梯间加设了钢结构支撑) 。

部分计算结果如下:

扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期=1.7172/2.4512=0.70

X方向最大值层间位移角:1/729;

Y方向最大值层间位移角:1/657;

局部二层梁、柱计算结果:

从上面的三种模型比较可知, 扭转为主的第一自振周期/平动为主的第一自振周期的周期比都比较接近, 都符合规范的要求。

五、结语

由于加固设计是基于原有建筑进行的再次设计计算, 原有建筑设计、施工资料和现场的实际情况对加固设计尤其重要, 这些资料关系到加固设计的真实性和可行性。在加固设计中还应多去现场和甲方沟通, 了解现场和设计的不同之处, 以便更正加固设计。

摘要：本文根据实际工程案例, 对某建筑工程进行了改造设计, 以供参考。

中小学建筑抗震 篇8

1 建筑设计与建筑抗震设计之间的关系

建筑设计作为项目建设的基本参照和框架, 需要在施工前就完成。在建筑设计的过程中, 需要对环境、地理、气候等因素加以充分考虑, 其发挥的指导作用往往是非常重要的。在工程项目建设中, 最关键的一步就是建筑设计这项工作。只要能够保证建筑设计的科学合理、安全性过关, 那么后面的具体工作就能很好地展开。因此, 在建筑设计中融入抗震理念是重要的一环, 可以有效地提高建筑项目的抗震性。

建筑设计是建筑抗震设计的基础, 一定要实现二者的相互协作, 如此才能实现最佳的抗震效果;在刚确定项目建设设计方案时, 就难以再进行大范围改动, 若是在此基础上, 未能对建筑物的抗震性能加以考虑, 只是通过在具体施工中通过构件设置的加固来提高建筑抗震性, 这样并未能将抗震问题很好地解决;若是在建筑设计过程中, 对建筑物的抗震性加以充分考虑, 做好材料设置和构件安排等方面的准备, 这样才能确保建筑物的抗震性也会得到保障。

2 建筑设计中要重点关注的几个抗震设计

(1) 建筑构件和连接点处的抗震设计。如今人们的生活水平日益提高, 随之也对居住质量有了更为严格的要求, 就施工的整体质量而言, 与之直接相关联的便是建筑构件的合理搭设和对连接点的科学设置。如今新世纪出现了许多新的工艺和材料, 这样施工就迎来了更大的挑战。例如说建筑物的外部设计, 其中会用到大理石、瓷砖等新材料, 室内装饰设计用到的则有吊顶和人工造影等技术。就实际施工而言, 一定要对材料质量和施工技术有所保证, 才能使建筑物的抗震性得到保障, 同时要重点监督和管理其牢固性, 以免在地震发生时意外坠落而造成人员的伤害。

(2) 建筑物顶部的抗震设计。如今的建筑行业, 普遍对顶部过高、过重的问题有所避免。因为顶部产生的压力会导致建筑墙面也形成相应的较大压力, 这会使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所减弱。在建筑设计过程中, 务必要保证建筑物整体有一个合理的重心, 与此同时还要花心思用于材料选择, 选取的顶部材料要尽量是重量轻、刚度较均匀的, 这样建筑结构才能将抗震能力充分发挥出来。

(3) 建筑设计中关于设计限制的问题。通常都是在建筑前期确定建筑物的抗震级别, 并且这是以建筑物的实际使用情况为依据, 所以要在施工过程中严格按照国家规定, 要使建筑物的抗震性能有所保障, 以免有墙体裂缝或坍塌的现象出现[1]。

3 建筑设计过程中要考虑到的抗震设计

根据上述内容, 我们了解到建筑抗震设计和建筑设计之间息息相关的联系。为了确保最大程度的抗震性, 就一定要在实际施工中紧密结合起二者的联系, 同时还要在施工过程中真正融入抗震理念, 如此才能使原有的建筑常规从根本上被打破, 才能使建筑物抗震现状得到彻底改善, 接下来从建筑物的形状、平面和空间三方面设计来具体阐述二者的结合。

(1) 形状设计

建筑物的形状设计也就是针对建筑进行的“体型”设计, 具体包括了各部分施工技术、建筑物平面布局和立体空间等的设计[2]。在建筑行业发展的新时代, 很多方面都有所创新就建筑物思维整体外观而言亦是如此。由此有诸多样式的建筑外形出现, 所以, 在形状设计的过程中, 需要对不同外形的不同特点予以充分考虑, 不同的建筑外形, 也会有不同的建筑特色和实际需求, 施工单位应该加以充分考虑。通常情况下, 凸凹形状的建筑体型, 通常可以使建筑物的抗震性得到大大提升, 然而在实际的建筑建设过程中, 原有的常规形状的建筑物已无法满足现代化经济发展需求, 所以, 建筑物整体抗震性的提高, 首先需要对建筑的形状进行科学、合理的设计。

(2) 建筑物的平面设计

在建筑物施工, 平面设计是重要的环节, 对建筑物日后的使用将起到决定作用。例如, 分别作商务和居住用途的建筑物, 它们在平面设计上必然存在很大差别, 为了使使用需求得到进一步满足, 就一定要按照用途, 来对平面构造进行科学设计;另外, 为了将抗震元素融入到平面设计之中, 不仅要对施工材料的坚固性加以重点考虑, 还需要对构架安装的合理性、内部各因素的协调性加以综合考量。要想完美地实现平面设计和抗震设计的结合, 就对设计者提出了很高的要求, 不但要工作经验丰富, 要需要深入地研究审美观念和抗震技术, 前提还得不对内部美观产生不利影响, 在此基础上再确保抗震性能的最大化[3]。

(3) 空间设计

对建筑物进行空间设计, 是在三维空间内进行的关于建筑物的竖向设计方案。因为日益加快的城市化进程和急剧增加的城市人口, 增加了城市的人口压力, 所以出现的建筑物楼层愈发高。为了使土地占有面积尽量减少, 在现代社会中愈发流行高层建筑, 如此就对建筑物的空间设计有了更严格的要求。通常说来, 建筑物层数越低, 稳定性就越高, 受到地震的损害也就会越小;反之稳定性越差, 受到地震的伤害也就越大。所以, 融合建筑物的空间设计和抗震设计在一起, 这样建筑物的整体抗震性才能得到保证。

4 结束语

随着科技的发展, 尽管已经可以通过先进的技术来预测地震, 但人力却还是无法阻止和与之抗衡;为了使地震所带来的人员伤亡和财产损失得到最大限度的破坏, 这就需要先设计出科学合理的可行性方案。本文论述了建筑设计与建筑抗震设计的相关内容, 表明建筑设计在建筑抗震设计中的重要基础作用, 希望本文的论述能够为今后建筑行业的发展提供一些借鉴。

参考文献

[1]陈维东.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业, 2009 (5) :36-37.

[2]杜军, 戴虹, 赵鑫.在建筑抗震“概念设计”过程中应注意的事项[J].科技风, 2009 (9) :66.

建筑工程抗震性能技术加强措施 篇9

一、房屋建筑工程抗震存在的问题

近年来虽是幢幢高楼平地起，但是“豆腐渣”工程尤多。这种“豆腐渣”工程普遍问题是抗震性能不强，人处在这种房屋的建造下，生命犹如系在羸绳之上，不禁让人忧心忡忡，毛骨悚然。

大多数房屋建筑商在建造房屋的时候，多以盈利为目的，注重房屋建筑的造价、施工期长短、环境的美观与否，而忽视了房屋建造的质量问题。具体一点说，房屋建筑的实际施工与房屋建筑的设计明显不符，没有按照抗震的设计要求来施工，经常出现偷工减料的现象。例如，楼房的柱子太细、钢筋配备的不足，箍筋间的距离过大，弯钩、搭接、锚固的长度，纵筋的搭接等都不符合抗震设计的要求。此外，所用的建筑材料的质量、房屋建筑施工的质量都不符合房屋建筑的要求。建筑商为了节省建造费用通常使用不合乎规格的钢筋，对混凝土标号的选用也不够。而建筑工人在施工的过程中也不按照设计图进行，而且施工懒散、随意，技术不到位，这就损害了房屋的抗震性能。除此之外，建筑施工中也缺乏有效的监管，这就使得房屋建筑的质量过差，无法达到抗震性能要求。

由于多数人没有防震、抗震的强烈意识，所以对房屋建筑抗震的要求考虑不足，尤其是一些农村住户，他们几乎丝毫没有考虑地震灾害来临的可能性，这种意识的存在影响了房屋建造的设计，造成建筑的先天性缺陷。由此一来，在地震来临时，房屋结构极易变形，构件失稳，导致连续性倒塌现象的发生。

地震灾害对人的安全健康、精神心理、财产等造成极大的危害，所以在建造房屋的时候要充分考虑这一点，提出有效提高房屋建造抗震性能的措施，从而尽可能地降低或避免地震来临时对人们安全财产造成的损害。

二、房屋建造的分类及震害分析

房屋建造的分类有很多，主要有：多层砖砌体房屋、底框架砌体房屋、砌体木屋架结构房屋、钢筋混凝土框架结构房屋。

首先是多层砖砌体房屋。这种采用多层砌体结构形式的房屋主要应用于震区住宅、办公楼、小型的厂房等，根据统计显示，这种结构在地震中所受到的损害最为严重，主要表现为墙体破坏、预制楼板的塌落以及楼梯间的破坏。

其次是底框架砌体房屋。这种房屋是由抗震性能差异很大的两种结构组成，而且属于竖向不规则的结构，其抗震能力的决定性因素是砌体层与框架层的弹性刚度比，当它们的比值过大时，底框架部分就会变形甚至倒塌;当它们的比值过小时，砌体层的砌体结构也会遭到破坏。

第三是砌体——木屋架结构房屋，这种结构的房屋的取材比较方便，而且造价低廉，因此常被村镇居民、仓库以及简易厂房所使用。但这种结构也有诸多的缺点，比如说其砌体墙与柱强度较低，木屋架以及墙体搭接整体性比较差。这就使其在地震来临时出现屋面破坏以及局部倒塌的现象。

最后是钢筋混凝土框架结构的房屋，这种结构的房屋由于是使用钢筋混凝土构造而成，所以不易崩塌，但如果受到强震的破坏，再加上建筑上的缺陷也是逃不过这种崩塌的状况的。具体分析来看，这种结构所受到的破坏主要发生在填充墙以及维护结构上。

综合种种房屋结构类型的分析，我们发现多层砖砌体房屋所受到的震害最大，并且这种结构主要应用于住宅、办公楼、小型厂房，医院、教学楼等民用建筑及公用建筑中(如下表)，所以人流相对也比较大，所以提高其抗震性能尤为重要。

三、多层砌体房屋建造中抗震技术的加强

地震是一种突发性强、破坏力大的自然灾害，危及人类的生命，同时也给社会造成了巨大的经济损失，这种经济损失主要是因建筑的破坏而引起的。所以提高各类建筑物的抗震性能尤为重要，可以说提高建筑物的抗震能力也是减少损失的有效途径。下面本文就来具体谈一谈在多层砌体房屋建造中加强抗震技术的措施。

（一）多层砌体结构房屋抗震设计中存在的问题

由于多层砌体结构房屋的建筑体型比较复杂，平立面不规则，这就使得在水平以及垂直方向上房屋的刚度分布较不均匀，这就可能使其在地震时因为扭转效应以及鞭梢效应的原因而遭到破坏。此外，由于房屋高度大，层数多，所以很容易在地震的危害下倒塌。并且房屋底层比较空旷，其顶层也存在较大的空间，这就使得其在砖墙数量减少而又没针对结构采取避免刚度突变的方法。除此之外，还有构造柱、圈梁的问题，由于它们的数量或配筋不足，导致其结构的整体性、延性以及抗塌性能都较差。另外，这种结构房屋的墙体也存在诸多的问题，其采用120～180mm厚的薄墙，墙肢的尺寸、墙体的承载力都不足，从而导致其在地震中遭到破坏。

（二）多层砌体房屋的抗震措施

首先应控制房屋的高度及层数，要求其高度与层数必须满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度，要求多层砌体承重房屋的层高，也不应超过3.6米。

其次是对体系的要求。多层砌体房屋应采用横墙承重或纵横墙一起承重的结构体系，而不要采用砌体及混凝土混合承重的体系，还要保证纵墙开洞率不要超过50%，这样使得纵向保持一定的刚度。同时，还要求纵横墙的布置一定要均匀对称，且在平面内应对齐，竖向应上下连续，同一轴线的窗间墙宽度要均匀。要求抗震横墙的最大间距应符合楼盖传递水平地震力的刚度要求。另外，要保证现浇或者是装配整体式钢筋混凝土楼及屋盖一定不要超过15米;而装配式钢筋混凝土楼以及屋盖也要不超过11米。并且要求结构抗震体系要尽可能地采用多道抗震防线。其中在这多道抗震防线中，第一道防线为墙体、第二道防线为合理设置构造及圈梁。并且在这几道防线中要尽量采用现浇钢筋混凝土楼以及屋盖。

最后是对抗震结构材料的选择、使用以及施工质量的控制。要适当增加墙体面积，同时还要合理地提高沙浆的强度，这可以有效地提高房屋的抗震能力。除此之外，要尽可能地采用多孔砖、陶粒泥凝土砌块以及加气混凝土板等一系列轻质材料，同时也要满足其强度的要求。此外，还要求建筑房屋施工的程序要规范，从而保证施工的质量，以此来有效减少地震灾害给人们带来的财产安全威胁。

四、结语

关于建筑物抗震结构的探讨 篇10

建筑物的抗震是一个系统问题, 从建筑规划、勘探、选址、设计、施工等等, 每个阶段的失误都会给建筑物的抗震能力带来减弱, 这几个阶段互相影响, 并且共同对建筑物带来直接或间接的影响。中国的《建筑抗震设计规范》虽然也对建筑物的抗震等级进行了划分, 但是和其他发达国家相比, 在规划和设计上仍有相当大的差距, 比如美国和日本就建造出了弹性基础的建筑物, 能够在地震时消减地震的能量, 起到很好的保护作用。随着中国经济的迅速发展, 城市化进程也在加快, 由于各地区的发展失衡, 必然会导致大量人口居住于集中区域。根据这样的状况, 遵循《建筑抗震设计规范》设计的建筑物依然会长期存在是不争的事实, 未来的中国依然会建造更多的以钢筋混凝土和钢结构为主要材料的高层和密集型建筑来适应市场需求。

1 建筑抗震的设计规范

我们在当前形势下, 国家没有新的抗震设计规范出台, 学习发达国家的抗震设计经验也需要时间和过程, 虽然规划和设计阶段对建筑物的抗震起着决定性作用, 但我们在现阶段对于规划和设计上的改良非常有限。因此, 我们只能退而求其次, 在施工阶段严格按照抗震施工规范, 注重抗震施工的细节, 虽然在施工阶段的努力不能使建筑物自重更轻, 更柔韧, 却可以使建筑物在一定的地震烈度中拥有更好的抗震能力。

2 建筑物抗震的施工措施

在具体的施工过程中, 建筑物的建造都是从基础开始, 我们只要避免在软弱地基或可液化的场地选择, 地基方面的影响就不考虑了。这里要说的施工期间注意事项是指建筑结构的节点, 也是最普遍和最容易出问题的地方。《建筑抗震设计规范》中要求抗震结构体系的混凝土构件应避免剪切先于弯曲破坏, 混凝土的压溃先于钢筋屈服, 钢筋锚固粘结先于构件破坏。所谓的节点是联系整个结构体系的枢纽, 对于框架结构, 梁柱交会点为节点, 对于剪力墙结构, 墙肢交会处的暗柱暗梁也为节点区域。为提高整个结构体系抗震性能, 保证整个结构的强度能够充分安全地发挥, 注重和保障每一个节点的施工质量乃是关键所在。在实际工程设计中, 有些施工人员对节点细部构造的重要性认识不足, 忽视了节点细部构造的详图设计或粗心施工, 在节点区域留下质量隐患, 从而降低了建筑物的抗震性能。

2.1 混凝土强度

混凝土强度问题中最常见的问题是浇筑混凝土时振捣不密实导致节点混凝土强度不足。有些节点区域是钢筋非常密集的部位, 主梁受拉钢筋全部弯折插入, 柱中主筋也需占据一定空间, 还有加密区的箍筋。这种情况连绑扎钢筋都不方便, 浇筑混凝土时下料和振捣就更困难。施工人员往往就此忽视了节点区域的重要性, 混凝土浇筑时漏振或振捣不充分, 形成较多蜂窝或松散孔洞, 严重降低了混凝土强度。另外, 施工缝处理不当也会影响节点区域混凝土强度, 由于施工缝通常都是留设在节点的上下端部, 此部位必须承受较大的剪力, 是结构的最薄弱环节。在每一层楼板高度处, 形成两道施工缝的暗梁及楼板就是剪力墙结构中特别薄弱的部位, 因此施工缝处理不当, 对节点抗震性能的发挥有很大影响。

2.2 构造配筋的施工

抗震规范要求, 暗梁外侧纵向钢筋端部必须弯折插入暗柱主筋内侧, 而因实际施工较困难, 通常是直接将暗梁纵向钢筋置于暗柱主筋内侧, 这就导致暗梁纵向钢筋之间的净距不能满足规范要求。而且由于宽度较实际尺寸小, 箍筋也没有紧密地箍牢纵向钢筋, 直接影响了构件的抗裂性能。暗梁设计与抗震墙同宽时, 墙中竖向钢筋与暗梁纵向钢筋相撞, 施工详图中将其置于梁两侧钢筋的内侧。但在暗梁外侧纵向钢筋内移后, 墙中竖向钢筋仍然置于暗梁钢筋内侧, 其结果不但使梅花形布置的拉结筋失去作用, 也降低了抗震墙的强度。故而只得将墙中竖向钢筋布置于暗梁纵向钢筋外侧, 暗梁一般与连梁设计成同一高度, 高度较大, 且暗梁上下端常为留置水平施工缝的部位, 墙中竖向钢筋必须承担水平施工缝处的全部剪力值, 属于水平和竖向钢筋加强区。若在暗梁高度范围内, 墙中竖向钢筋失去水平钢筋的约束, 则极易产生混凝土保护层的局部破坏。

在构造配筋中, 关于框架节点箍筋加密的问题也很往往被忽视。为确保钢筋混凝土框架节点具有较高的核心强度, 抗震设计规范强调框架节点核心区的箍筋必须加密, 其配箍量不应小于柱端加密区的实际配箍量。但实际上的情况是, 有些施工人员对加密节点钢箍的必要性认识不足, 加上节点区纵横交叉的钢筋本来就很密集, 要求加密施工难度较大, 往往有取巧行为导致遗漏, 从而减弱了建筑物的框架节点核心强度。

2.3 钢筋的锚固长度

在施工中, 施工缝的留设位置如果不合理, 就会造成锚固长度不足。施工规范规定柱的施工缝宜留设在梁底标高以下20~30mm, 或留设在梁板面标高处, 其原则是施工缝宜留在结构受力小且便于施工的位置。施工时为方便柱身混凝土下料和振捣, 习惯于在梁内钢筋未绑扎前进行柱身混凝土浇筑, 并将施工缝留在梁底, 以致梁内节点上部钢筋不能伸入柱内, 造成节点主梁受力钢筋的锚固长度不足。这种施工错误的后果是严重的, 所以, 在施工组织设计时应详细做好施工方案, 在具体施工中也要做好现场的技术交底。

3 开发更为合理的结构形式

随着科技日益高速发展, 自重轻、跨度大、功能多样、施工周期短成为现代建筑结构的发展方向。因而, 研制出轻质高强的新型建筑材料, 研究开发合理的结构形式成为各种新型结构体系应运而生的前提和基础。

我们可以推荐开合屋盖结构。这种结构是一种在很短时间内部分或全部屋盖结构可以移动或开合的结构形式, 它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下使用。开合屋盖是将一个完整的屋盖结构划分成几个可动和固定单元, 使可动单元能够按照一定轨迹移动达到屋盖开合运转的目的。根据开合机理, 屋盖体系的开合移动方式可分为:水平移动方式、水平旋转移动方式、空间移动方式、绕枢轴转动方式、折叠移动方式和组合移动方式等。开合屋盖结构的设计与施工涉及到建筑、结构、机械、控制诸多方面的影响和控制, 是一种全方位的知识的理解与运用的结晶。开合结构体系运用的好坏与它的造型、功能相关, 还与其屋盖在开启状态下的开启率、天空形状和亮度, 屋盖关闭后的形状、运转和施工难度等许多方面的因素相关。该种结构在屋顶中心设置液压阻尼器减震, 避免了在开合过程中振幅过大导致附属材料之间的互相碰撞。屋盖移动的轨道上装有地震仪, 这一装置保证了该结构在发生地震时的结构安全和正常运转。虽然现在我国的开合结构还处于起始状态, 但是由于开合结构具有的独特优越性, 我国的建筑师和结构工程师们已经开始关注这一新型结构体系。

参考文献

[1]李冬旺.结构抗震在施工中应注意的问题[Z].

[2]03G101-1混凝土结构施工图平面表示法[S].