淺談如何增強房屋建筑的抗震性能

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘 要：   地震的危害性非常大，不僅會造成巨大的人員傷亡，也會帶來嚴重的財產(chǎn)損失。目前，城市的高層、超高層建筑越來越多，相關安全性問題也備受關注這就使得房屋建筑物的抗震性能顯得尤為重要。

關鍵詞：  房屋；抗震；結構 自上個世紀以來，全球發(fā)生了多次對結構抗震設計理論產(chǎn)生嚴峻挑戰(zhàn)的破壞性地震。近兩年來，我國各地地震頻發(fā)，四川汶川、青海玉樹的高震級地震，給人們的財產(chǎn)及生命造成了巨大的損失，給我們國家的經(jīng)濟發(fā)展帶來了不可估量的破壞。加強房屋建筑的抗震能力，對減輕地震災害造成的人員傷亡而言，即使不是唯一途徑，也應當是主要途徑。房屋有沒有抗震設計，具不具備抗震性能，其結果是不一樣的。因為只要房屋建筑在地震中能夠不倒塌，所造成的人員傷亡就會很小。我國抗震設計規(guī)范對房屋抗震能力有明確的規(guī)定，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。 隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展和生活水平的提高，人們對房屋結構的抗震技術提出了更高的要求。房屋抗震標準已成為購房者置業(yè)參考的一個重要因素?！吨腥A人民共和國防震減災法》規(guī)定：新建、擴建、改建建設工程，應當達到抗震設防要求。應當按照地震烈度區(qū)劃圖或者地震動參數(shù)區(qū)劃圖所確定的抗震設防要求進行抗震設防。對于醫(yī)院、學校等一些人員密集場所的房屋建設工程，應當按照高于當?shù)胤课萁ㄖ目拐鹪O防要求進行設計和施工，同時采取有效措施，增強抗震設防能力。 一、我國房屋建筑的結構形式 目前，我國房屋建筑的結構形式主要有以下幾種： （1）以磚石為主要建筑材料的砌體結構； (2)以鋼筋混凝土為主要建筑材料的鋼筋混凝土框架結構、鋼筋混凝土框架—剪力墻結構、鋼筋混凝土剪力墻結構； （3）以鋼材為主要建筑材料的鋼結構框架以及鋼與鋼筋混凝土的組合結構。其中，砌體結構和框架結構多見于多層建筑，鋼筋混凝土剪力墻結構多用于高層住宅；框架結構或框架—剪力墻結構多用于公共建筑，砌體結構或鋼筋混凝土剪力墻結構則多為住宅。上述各種結構形式的抗震性能（指結構在大震和小震下的表現(xiàn)各不相同）各有千秋，框架—剪力墻結構和鋼筋混凝土剪力墻結構的抗震性能較好，而框架結構和砌體結構的抗震性能相對差一些。如何更好地增強房屋建筑結構的抗震性能，特別是在罕遇的強震作用下的防倒塌能力，應是建筑工程抗震研究的重點。 二、房屋建筑抗震技術的應用 近年來，隨著科學技術的發(fā)展，新思想、新材料、新技術得到了大量的應用，這大大豐富了提高建筑抗震性能的手段，提高了構件的極限承載能力，降低了結構的自重，并更有效地減輕了地震所帶來的災害。其中，隔震和消能減震就是建筑結構減輕地震災害的兩種技術。 1、隔震技術。目前，國際上較熱門的工程抗震新技術就是隔震技術，它是通過把如橡膠隔震墊等隔震消能裝置安放在結構物底部和基礎（或底部柱頂）之間，來隔開上部結構和基礎，從而改變結構的動力作用和動力特性，有利于減輕結構物的地震反應。實踐證明，隔震技術具有很大的垂直承載力及垂直壓縮剛度，具有足夠大的初始剛度及較小的水平變形剛度，能夠抵抗風荷載和輕微地震，且耐久性好，使用壽命長，因此，主要適用于較重要的如學校、醫(yī)院、商場、科研機構及重要的指揮職能單位的低層和多層建筑。 2、消能減震技術。消能減震技術主要用于高層或超高層建筑，其原理是指在建筑結構的某些部位，如節(jié)點、剪力墻、支撐、連接件或連接縫等，設置消能元件，通過消能裝置產(chǎn)生摩擦非線性滯回變形耗能來耗散或吸收地震能量以減小主體結構的水平和豎向地震反應，從而避免結構產(chǎn)生破壞或倒塌，以達到減震抗震的目的。 雖然隔震技術和消能減震技術能夠大幅度提高建筑結構的抗震性能，但因為施工較復雜，很難合理把握，因此，在實際運用中，還需要更加合理的設計及科學的施工，以保證房屋建筑具備優(yōu)質的抗震性能。 三、如何增強房屋建筑的抗震性能 1、合理設計 設計單位應當按照抗震設防要求和工程建設強制性標準進行抗震設計，并對抗震設計的質量以及出具的施工圖設計文件的準確性負責。首先，房建場地的選擇應避開地震時可能發(fā)生地基失效的松軟場地，應選擇堅硬場地。其次，綜合運用抗震原則，以剛度、承載力和延性為主導目標，多道防線剛柔結合，使結構具有多道支撐和抗水平力的體系，同時保證結構體型簡單，結構傳力和受力途徑直接，整體結構和結構構件共同作用。第三，設計中要力圖使從地基傳入結構的振動能量為最小，使結構具備足夠大的、適當?shù)某休d能力、延性和耗能能力，以及以減少地震作用下的位移和扭轉的剛度。第四，結構布置要力求使剛度、質量、延性、幾何尺寸等規(guī)整、對稱、均勻，避免突然變化。另外，地震是一場災難，為最大限度地保護人民以及整個社會的利益，確保我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，建筑行業(yè)在考慮增強房屋建筑抗震能力的同時，也應高度重視由地震引發(fā)的次生災害（最主要的就是火災）及地質災害。因此，房屋設計中有必要增加結構抗火設計，同時基礎和地基的設計也應充分考慮到地基變形對房屋安全的影響。 2、正確施工 合理的抗震設計必須通過高質量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震設計和施工兩道關才能有效地提高建設工程的抗震性能。施工圖審查單位應當將房屋建筑抗震設防作為專項審查內容，對施工圖抗震設防質量負責。建設單位、施工單位應當選用符合施工圖設計文件和國家有關標準規(guī)定的材料、構配件和設備。施工單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準進行施工，并對施工質量負責。工程監(jiān)理單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準實施監(jiān)理，并對施工質量承擔監(jiān)理責任。 3、房屋加固 對房屋建筑進行加固改造，也是增強房屋建筑抗震性能的有效手段。對于木結構房屋的抗震加固應根據(jù)實際情況，采取減輕屋蓋重力、加強構件連接、加固木構架、增砌磚抗震墻、增設柱間支撐等措施；對于土石墻房屋的加固，則可根據(jù)實際情況采取加固墻體、加強墻體連接、減輕屋蓋重力等措施；對于多層砌體結構的加固，則可采取拆砌或增設抗震墻、修補和灌漿、外加柱加固、面層或板墻加固、增設支撐或支架加固、柱、墻垛采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土套加固、設置鋼拉桿、長錨桿、增設圈梁、構造柱等方法；對于多層鋼筋混凝土結構的加固，則可采取單向框架宜加固為雙向框架，或采取加強樓、屋蓋整體性且同時增設抗震墻、抗震支撐等抗側力構件的措施；框架梁柱采用鋼構套、現(xiàn)澆鋼筋混凝土套加固，或貼鋼板加固；增設鋼筋混凝土抗震墻或翼墻加固等方法。幾十年來，對房屋建筑的抗震加固，除了傳統(tǒng)的增設鋼筋混凝土構造柱和圈梁、夾板墻、抗震墻、鋼支撐、鋼拉桿、鋼構套，以及擴大受力構件截面等方法之外，還開發(fā)應用了高強鋼絞線、高強結構膠、碳纖維布、聚合物砂漿等材料和預應力技術，使我國的建筑結構加固技術達到了國際先進水平。 工程建筑抗震是一門在實踐中不斷發(fā)展的學科，每一次地震都會為人們提供新的信息，推動建筑抗震設計向更好的方向發(fā)展，因此，建筑行業(yè)中各界人參考文獻[1]付敏娥.試論房屋建筑的抗震設計與發(fā)展方向.黑龍江科技信息.2009年27期.[2]張小云主編.建筑抗震（第二版）.高等教育出版社.2009.03.[3]曹軍紅.高層建筑抗震設計要點.科技創(chuàng)新導報.2009年34期.[4]李新玲.高層建筑抗震設計中短柱問題的處理.科技資訊.2007年12期.[5]王玉嵐.汶川地震引發(fā)的建筑結構抗震安全性能探討[J].建材世界.2009(10).