文章通過筆者的工作實(shí)踐和總結(jié),簡要地總結(jié)了建筑結(jié)構(gòu)受地震力影響時(shí)的破壞形式,從中就建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想和方法進(jìn)行了詳細(xì)地探討與研究,旨在為了提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震性能,確保建筑結(jié)構(gòu)抗的耐久性和安全性。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗地震倒塌能力;設(shè)計(jì)思想;方法
地震災(zāi)害是人類生存中重大的災(zāi)難,且具有難以預(yù)見性,其災(zāi)害后果嚴(yán)重,對(duì)于社會(huì)影響較大。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),很容易造成房屋建筑發(fā)生倒塌,給人們帶來生命財(cái)產(chǎn)的損失。為此,在房屋建筑設(shè)計(jì)中,需要加強(qiáng)房。屋的建筑抗地震倒塌能力。近年來,隨著地震災(zāi)害的頻繁出現(xiàn),從中給房屋建筑抗地震倒塌設(shè)計(jì)帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此,在房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想和方法,以保證整體建筑結(jié)構(gòu)的?拐鹉芰,減少地震災(zāi)害的發(fā)生。
一、建筑結(jié)構(gòu)受地震力影響時(shí)的破壞形式
地震是一種常見的自然災(zāi)害現(xiàn)象,將會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,在地震災(zāi)害中,地震力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞有以下幾點(diǎn)形式:
1.地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基的破壞。當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害來臨時(shí),建筑結(jié)構(gòu)的很多部分都會(huì)受到影響,比如地基的土質(zhì)、巖層的結(jié)構(gòu)等。如果地震所產(chǎn)生的的力的加速度比較小或者地質(zhì)比較堅(jiān)硬時(shí),往往會(huì)對(duì)土層以及各種巖石產(chǎn)生比較大的作用,使其變形,最終表現(xiàn)出來的形式就是地基遭受到一些損害,影響了建筑結(jié)構(gòu)的整體性能,比如建筑結(jié)構(gòu)下沉、傾斜等,都有可能出現(xiàn)。
2.造成建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生上下顛簸的現(xiàn)象。地震中的縱波是地震的重要部分,縱波是一種上下震動(dòng)的波動(dòng)形式,作用在建筑結(jié)構(gòu)上,往往會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)的上下顛簸。在建筑結(jié)構(gòu) 的設(shè)計(jì)中,如果縱向的穩(wěn)定性不夠牢固,那么受到地震力的影響就會(huì)很大。建筑結(jié)構(gòu)的上下顛簸會(huì)導(dǎo)致底層的柱子與建筑物的墻體之間的荷載增大,最后超過相應(yīng)的承受能力,導(dǎo)致建筑物的倒塌。
3.引起建筑物、在橫向方向上的擺動(dòng)。出現(xiàn)這種情況主要是由于地震力的橫波作用導(dǎo)致的,地震力中的橫波作用在建筑物中就相當(dāng)于在水平方向上對(duì)建筑物施加一個(gè)力, 當(dāng)這個(gè)力超過了建筑物橫向上的最大承受力,往往會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜或者倒塌。
4.引起建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水平或豎直方向上的扭轉(zhuǎn)。由于橫波與縱波的共同作用,會(huì)形成一種旋轉(zhuǎn)的地震力,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)繞著縱向或者橫向方向進(jìn)行扭轉(zhuǎn),這種扭轉(zhuǎn)力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響很大,往往會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的變形,最終出現(xiàn)倒塌等現(xiàn)象。
二、建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置
1.建筑結(jié)構(gòu)的選型。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí),需要把握好整體建筑結(jié)構(gòu)的功能、環(huán)境、抗震性等方面的因素,從中優(yōu)選出合理的結(jié)構(gòu)體系。通常來說,在建筑結(jié)構(gòu)的選型時(shí),大部分人都會(huì)采用“弱梁強(qiáng)肢”的原則,不僅可以提高建筑物的抗震性能,減少建筑結(jié)構(gòu)受力,而且可以有效的縮短施工周期,減少建筑材料的消耗。然而,這種施工方式要求施工方具有專業(yè)技術(shù)能力,因此成為了未來建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的首選方式,同時(shí)確保建筑的整體抗震抗倒塌性能。
在房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型上,應(yīng)結(jié)合建筑的自身特點(diǎn),優(yōu)選合理的建筑結(jié)構(gòu)方案。
2.建筑結(jié)構(gòu)布置。在建筑結(jié)構(gòu)的選型之后,應(yīng)對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)的體系進(jìn)行合理的設(shè)置。在房屋結(jié)構(gòu)布置的過程中,需要確保整體承重結(jié)構(gòu)的布置均勻,具有良好的規(guī)則性,避免出現(xiàn)外挑或內(nèi)收等問題,并且保證結(jié)構(gòu)側(cè)向的剛度。通常而言,厚層側(cè)向剛度應(yīng)不小于70% 的上部鄰近樓層側(cè)向剛度。隊(duì)此之外,還需要確保整體結(jié)構(gòu)的承載力和變形力,盡量避免由于部分構(gòu)件出現(xiàn)問題而造成對(duì)整體結(jié)構(gòu)的承重力的影響。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中的薄弱部位,需要做好扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與局部變形情況的預(yù)防措施。在布置水平與縱向結(jié)構(gòu)承載力與剛度時(shí),需要保證分配合理,避免出現(xiàn)連續(xù)倒塌現(xiàn)象。
三、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)思想和方法
隨著地震災(zāi)害的頻繁出現(xiàn),因此在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì),以提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力,具體方法主要包括以下幾個(gè)方面:
1.改變總體的設(shè)計(jì)理念,加強(qiáng)質(zhì)量控制力度。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中,需要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,提需提高建筑結(jié)構(gòu)的抗地震倒能力,同時(shí)要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的抗震意識(shí)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量選用平面對(duì)稱、體系剛度和承載能力連續(xù)變化、質(zhì)量變化合適的建筑設(shè)計(jì)方案。除此之外,在建筑施工方面,應(yīng)控制好建筑施工隊(duì)伍的施工水平和質(zhì)量,以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。在實(shí)際的施工過程中,要加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的質(zhì)量控制,把好質(zhì)量關(guān)。建筑施工單位應(yīng)該要嚴(yán)格地按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范規(guī)進(jìn)行施工,嚴(yán)格執(zhí)行具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2.優(yōu)選建建筑場地及材料。建筑結(jié)構(gòu)場地的合理選擇也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗地震災(zāi)害的組成部分。所以在選擇建筑結(jié)構(gòu)場地中,應(yīng)盡量避免選擇已發(fā)生崩塌的山崖、泥石流地帶,可以盡量避免地震災(zāi)害的出現(xiàn),在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)前,要對(duì)選址進(jìn)行全面的勘察,充分調(diào)查建筑地的實(shí)際地質(zhì)情況,并且選擇合理的建筑場地,避開地震斷層帶,以防止地震力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來影響。在選擇建筑材料方面,需要選擇抗震性能比較好的材料。當(dāng)前有的施工單位為了保證利益在材料的選擇以及使用方面往往出現(xiàn)一些偷工減料的不合格現(xiàn)象,并沒有選擇具有良好抗震能力的材料進(jìn)行施工,從而大大地降低建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抗震能力。因此,為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,要嚴(yán)把材料的選擇關(guān),對(duì)一些不合格的材料嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場。
3.提高建筑結(jié)構(gòu)的局部的抗震能力。地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞,通常是由地震波的三種傳播方式引起的,其中,縱波對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響較小,橫波對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響和破壞力較大,因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,要確保建筑的主體結(jié)構(gòu)以及其他構(gòu)件之間的連接性和可靠性,以滿足相應(yīng)的要求。同時(shí),需要高度重視建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及思想方面,加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的主體及其他構(gòu)件的連接,以加強(qiáng)對(duì)局部的抗震能力的提升,減少地震災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。
4.采用降低能量減震法。傳統(tǒng)的減震技術(shù)一般是利用建筑結(jié)構(gòu)對(duì)地震的一種延性耗散來降低地震力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。而在現(xiàn)代化的建筑設(shè)計(jì)中,傳統(tǒng)的減震技術(shù)發(fā)生了改變,建筑抗震能力的加強(qiáng)一般是通過增加建筑結(jié)構(gòu)的附加阻尼來減少建筑結(jié)構(gòu)受地震的影響。這種技術(shù)的適用范圍十分廣泛,對(duì)于當(dāng)前的很多建筑結(jié)構(gòu)都比較適用,比如當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)建筑、混凝土結(jié)構(gòu)建筑等,這種抗震原理都是比較適用的,F(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)的實(shí)際效果關(guān)系到選用。的裝置,這種技術(shù)的裝置分為2種形式,即滯回型和粘滯型,根據(jù)不同的原理選用不同的裝置類型,這種技術(shù)在裝置中得到廣泛的使用,如摩擦阻尼器、粘滯阻尼器等。地震能力的元件的降低通常與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)連,當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)往往可以降低地震力,從中可以減輕對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。而在工程實(shí)踐中,由于主體結(jié)構(gòu)的變形對(duì)減震元件的效果帶來影響的現(xiàn)象是不能避免的。
四、結(jié)語
綜上所述,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,要提高整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震與抗倒塌能力,就需要對(duì)地震破壞原理進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的分析,從中采取合理的結(jié)構(gòu)體系及布置形式,再結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)、延性設(shè)計(jì)及多道防線設(shè)置等方面的設(shè)計(jì)要素,對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而保證房屋建筑具有足夠的抗地震倒塌能力。