房屋建筑的防震设计

【摘 要】随着我国经济体系的不断变革,房地产事业的蓬勃发展,豆腐渣工程出现的也越来越多.我国处在一个地震多发地带,地震带分布比较广,一旦发生地震灾害,其后果将不堪设想.在汶川特大地震灾害中,很多人都是被埋在房屋废墟中而不幸遇难的.近年来,城市高层建筑越来越多,安全问题备受关注,同时受多种因素的影响,全球各地地震数普遍增多,如何提高房屋建筑的耐震性和耐久性已成为设计者们急需解决的问题[1].

【关 键 词】房屋；建筑；防震；设计；结构

1引言

近年来,我国乃至全世界,地震灾害不断发生,给人们的财产以及生命安全造成了巨大的损失.从地震灾后的情况来看,增强房屋抗震能力,对减轻地震灾害造成人员损伤起到了举足轻重的作用.我国的《抗震设计规范》中明确规定,房屋的抗震能力要达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的标准,确保人们生命以及财产的安全.

中国房地产事业发展速度飞快,各种高层建筑也如雨后春笋般的崛地而起.那么现今的高层建筑,防震能力真的就这么差吗?日本发生了全球震惊的9.0级大地震,从震后铁塔的塔尖只是震斜了一些来看,只要完工后的建筑物达标,其防震能力是不会很差的.经过计算,如果遇到日本相同的9.0级地震,一般柔性结构的建筑物会摇动1米左右,而刚性结构的建筑物只会摇动30厘米.通过电视、报纸等媒体知道,日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的崎玉县川口公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管,确保了抗震强度.由此可见,只要建筑设计合理、材料优质、质量达标,房屋的防震效果还是差强人意的.

2我国房屋的建筑模式

房屋的抗震能力强,将大大减轻地震对生命财产带来的损失.我国从近年来的地震后的经验总结以及对各个地震多发国经历的惨烈地震中,不断反思,强化研究工作,在房屋抗震设计中积累了很多宝贵经验.我国近年来,常用的房屋建筑结构如下：

2.1砌体结构

砌体结构的房屋建筑主要是以砖块为建筑材料.

2.2钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构

钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构的房屋建筑,名思义就是主要是以钢筋混凝土为主要建筑材料的结构.

2.3各种结构模式的应用

多层建筑一般都是运用框架结构以及砌体结构；高层建筑一般是运用钢筋混凝土剪力墙结构；人员繁多的公共建筑一般是运用框架―剪力墙结构或者是框架结构；家庭住房一般都是运用钢筋混凝土剪力墙结构或者是砌体结构.

在以上各种结构模式中,砌体结构以及框架结构的防震、抗震的能力相对较弱点,钢筋混凝土剪力墙结构以及钢筋混凝土框架―剪力墙结构的防震、抗震能力较好些,但是,在具体的房屋建筑上还是要选用适合的房屋架构.

3房屋一般的防震设计

3.1地段选择

房屋建筑项目的工程设计者在设计之初,应该对建筑地段进行合理化选择,掌握当地的地质资料和以前的地震活动情况,避开不宜建筑地段,并采取适当的防护措施.

3.2设计合理的结构方案

一般情况下,设计者在确定路线和控制点时,都应避开烈度高,震害破坏性大的地段,并合理利用当地地势地形,采用合适的设计方案,在确保房屋防震水平的同时减少对自然平衡条件的破坏.在房屋建筑之初,有效、合理的建筑设计直接影响了房屋的防震能力.在建筑之初要选择坚硬的地段进行建筑；采用多道抗震设防的方法,使地震能量在一道道抗震防线的作用下消耗完能量,以达到防震的效果.通过长期以来的验证,这种防震设计的结构体系对防震抗震,提高房屋抗震耐久性很有效；力求延性、尺寸等规格能够互相对称,尽量做到设计合理化[2].

3.3合理化施工

施工的不利因素对房屋防震能力的影响很大.施工人员要严格按照合理的设计图纸进行设计,要采用优质的原材料使用,对施工中出现的问题要及时汇报,并对施工全过程进行监管控制.

3.4房屋建筑后的加固

在房屋建筑竣工以后,要对房屋的抗震能力进行检测并做好自查工作,及时进行加固改造,进一步提高房屋建筑的防震能力[3].

4房屋建筑防震、抗震技术的实际应用

当前,我国科学发展迅速,新技术、新理论、新材料不断涌现,并得到了大量的实际应用,房屋的抗震技术也随之进一步加强、丰富,很好的提高了房屋系统的抗震承载能力,有效的控制了地震对房屋造成的影响.

4.1房屋建筑的消能减震技术

通过我对房屋建筑的了解以及对相关资料的查阅,一般情况下消能减震技术主要是用于高层以上建筑.它是用在房屋节点、连接处安插消能减震装置的方式,通过消能装置产生的摩擦消耗和吸收地震的能量,以减轻地震对房屋带来的地震损害.

4.2房屋建筑的隔震技术

通过了解,我国常用的房屋抗震技术就是隔震技术.这种技术是用像橡胶隔层一样的隔震缓压的装置设计在房屋底部和根基部位,达到改变房屋的动力特征从而减轻地震反应的一种防震方式.从建筑实际应用上来看,这种防震技术能够有效的减轻地震影响,耐久性好,使用寿命相对较长,其的应用非常广泛,比如适用于商场、医院、学校等人员出入频繁的重要低层和多层建筑物.

在我国的房屋防震设计中,以上两种抗震技术是比较常用的方法,其抗震的效果在实际应用中也得到了有效的表现,但是在施工当中会出现很多难以把握的特殊情况发生,因此在施工中还要抓好材料的选用、合理化设计以及科学化施工等工作,以确保房屋建筑抗震能力的最优化.

4.3国际上众多新型抗震设计,可以救命

日本是一个对防震技术最有发言权的国家,其地处海岛,常年地震,总结出了很多有效、实际的防震方法.他们设计出了一种叫做“弹性建筑”的建筑物,在实际应用中起到了很好的防震抗震效果.据资料记载,在日本建有这样的弹性建筑共有12座.在一次发生的6.6级地震中证明,其有很好的减震、防震效果.这种弹性建筑的原理就是,其建立在由阻尼器和分层橡硬钢板组构成的隔离体上,使房屋建筑不直接与地面接触,同时螺旋钢板组成了阻尼器,减轻了地震下的上下颠簸.

美国是个科学技术极度发达的国家,设计出不少新型的防震建筑也是必然的.从有关报道得知,美国研发、建造出了一种名叫“滚珠大楼”的抗震建筑.最近,在美国硅谷新建的一座电子工厂大厦就是运用了这种技术,其是在墙体以及每根柱子下安置不锈钢滚珠,利用滚珠支撑整个房屋建筑,使各个钢梁将房屋建筑与根基紧紧捆绑在一起,一旦发生地震,钢梁可以自动的伸缩,滚珠在地震能量的作用下前后滑动,从而有效的减轻地震带来的损害.

5结束语

现今,全球地震频繁,防震、抗震问题受到全球各界人士的关注.如何进一步增强房屋抗震能力,确保人们生命财产安全成为了房屋建筑严把的一道关卡.我们要确实总结好各大地震的惨痛教训,积极的投入到科学化、合理化的抗震技术的研究上来,把更加有效的抗震技术应用到房屋建筑中,真正确保人们的安全.