房屋建筑结构抗震设计要求分析.docx

房屋建筑结构抗震设计要求分析 张俊红【摘要】本文主要围绕着房屋建筑结构抗震设计的抗震问题进行分析，论述了房屋建筑结构抗震设计的要求，同时，分析了应该采取何种方式来提高房屋建筑的抗震设计水平。以期提高房屋建筑结构的抗震性能。【关键词】房屋建筑结构；抗震设计： TU2 ： A一、前言对于房屋建筑来说，抗震设计是其中的一个重要的设计工作，这关乎房屋建筑能否具有较好的抗震性能，所以，必须要在设计过程中做好抗震设计，提高房屋建筑的使用安全性。二、抗震概念设计1.场地和地基选择选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险的地段做出综合评价。2.注意减轻结构自重地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此，减轻结构自重是降低基底附加应力，减少沉降的有效措施，对于基础，可以选用自重轻，覆土少的基础形式，如宽基浅埋，空心基础，薄壳基础甚至箱形基础，或设置地下室、半地下室等。对于上部结构，可以选用预应力、轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料，以减轻对地基的压力，减少地基沉降。3.建筑设计和建筑结构的规则性建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，平面形状应具有良好的整体作用。建筑平面应避免过大的凹凸，避免开大洞造成的楼板局部不连续；结构的侧向刚度宜均匀变化，墙体沿竖向布置上下应连续，避免刚度突变；竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小，避免抗侧力构件的承载力突变。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则的结构单元。三、房屋建筑抗震的结构要求1、墙体砌筑的抗震要求（一）墙体拉结筋的施工要求拉结筋是墙体与框架结构联系的纽带，比较常用的设置方法有预留法和后植法，这两种方法都还存在一定的局限，在不同程度上存在施工隐患。在施工中适合采用框架结构中预埋短筋，墙体砌筑时进行焊接延长的方法，墙体拉结筋的焊接应保证焊接质量和搭接长度的要求。对拉结筋的间距，规格，尺寸等，应进行检查及时发现问题及时纠正。（二）墙体砌筑材料的施工要求砌体工程施工前应做好排砖工作，砖的组砌方式直接影响到墙体的整体高度。在墙体砌筑中应使用实心砖铺底，高度为三皮砖，可以较好的控制标高、轴线提高整体的强度。不同砌筑块之间应合理考虑组砌方式，以保证墙体的整体砌筑质量。（三）墙体砌筑砂浆的施工要求墙体砌筑砂浆是保证墙体整体牢固性的关键组成部分。墙体砌筑施工过程中，应及时调整砂浆的用水量，并对其他材料严格按照配比单进行计量。墙体砌筑时，应对砂浆饱满度和灰缝宽度进行检查，必须保证水平缝砂浆的饱满度。2、框架结构的抗震要求框架结构是以框架梁、柱为主要承重构件，后砌填充墙的房屋建筑结构形式。框架结构的抗震薄弱环节主要在梁柱节点机钢筋的施工质量方面。框架结构纵向抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且不能用强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。钢筋接头宜采用焊接，并不宜设置在梁端、柱端的箍筋加密区内，同一构件内接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋纵截面面积的一半以下。四、房屋建筑结构抗震设计中存在的问题1、框架房屋设计中存在的问题（一）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。（二）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。（三）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。（四）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要求不符。（五）钢筋混凝土结构在罕遇地震作用下，一般不会产生变形，一旦遇到地震主要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。2、砌体房屋设计中存在的问题（一）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。（二）在公用建筑砌体房屋中，为了满足需要的大空间，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。（三）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240mm，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要求。五、合理的建筑施工和加固措施1、合理设计设计单位应当按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计，并对抗震设计的质量以及出具的施工图设计文件的准确性负责。首先，房建场地的选择应避开地震时可能发生地基失效的松软场地，应选择坚硬场地。其次，综合运用抗震原则，以刚度、承载力和延性为主导目标，多道防线刚柔结合，使结构具有多道支撑和抗水平力的体系，同时保证结构体型简单，结构传力和受力途径直接，整体结构和结构构件共同作用。第三，设计中要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，使结构具备足够大的、适当的承载能力、延性和耗能能力，以及以减少地震作用下的位移和扭转的刚度。第四，结构布置要力求使刚度、质量、延性、几何尺寸等规整、对称、均匀，避免突然变化。另外，地震是一场灾难，为最大限度地保护人民以及整个社会的利益，确保我国国民经济持续稳定增长，建筑行业在考虑增强房屋建筑抗震能力的同时，也应高度重视由地震引发的次生灾害（最主要的就是火灾）及地质灾害。因此，房屋设计中有必要增加结构抗火设计，同时基础和地基的设计也应充分考虑到地基变形对房屋安全的影响。2、正确施工合理的抗震设计必须通过高质量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震设计和施工两道关才能有效地提高建设工程的抗震性能。施工图审查单位应当将房屋建筑抗震设防作为专项审查内容，对施工图抗震设防质量负责。建设单位、施工单位应当选用符合施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备。施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工，并对施工质量负责。工程监理单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理，并对施工质量承担监理责任。3、房屋加固对房屋建筑进行加固改造，也是增强房屋建筑抗震性能的有效手段。对于木结构房屋的抗震加固应根据实际情况，采取减轻屋盖重力、加强构件连接、加固木构架、增砌砖抗震墙、增设柱间支撑等措施；对于土石墙房屋的加固，则可根据实际情况采取加固墙体、加强墙体连接、减轻屋盖重力等措施；对于多层砌体结构的加固，则可采取拆砌或增设抗震墙、修补和灌浆、外加柱加固、面层或板墙加固、增设支撑或支架加固、柱、墙垛采用现浇钢筋混凝土套加固、设置钢拉杆、长锚杆、增设圈梁、构造柱等方法；对于多层钢筋混凝土结构的加固，则可采取单向框架宜加固为双向框架，或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施；框架梁柱采用钢构套、现浇钢筋混凝土套加固，或贴钢板加固；增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固等方法。几十年来，对房屋建筑的抗震加固，除了传统的增设钢筋混凝土构造柱和圈梁、夹板墙、抗震墙、钢支撑、钢拉杆、钢构套，以及扩大受力构件截面等方法之外，还开发应用了高强钢绞线、高强结构胶、碳纤维布、聚合物砂浆等材料和预应力技术，使我国的建筑结构加固技术达到了国际先进水平。六、结束语总而言之，房屋建筑结构抗震设计一定要采取相应的设计方法，遵循抗震设计的原则，采用最先进的抗震设计技巧，同时，选用较好的抗震材料，综合提高房屋建筑抗震效果。【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）.4宋显锐，钱伟，宋团.空旷砌体房屋的抗震鉴定与加固J.河南科学，2011（1）. -全文完-