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提高建筑工程抗震性能

【发布时间:2020-01-08】



摘要:目前我国建筑常用结构形式有砖混结构、钢筋混凝土结构、钢筋;混凝土组合结构、钢结构。可根据不同的地区,不同设防烈度选择不同的结构形式。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建筑物变形能力好,承载能力高,一般来说抗震能力也强。在确定结构方案时,应根据建筑使用功能要求和抗震要求进行合理选择。从抗震角度来说,结构的侧移度是选择结构体系时要考虑的重要因素,特别是对于高层建筑的设计,这一点起控制作用,随着多层和高层房屋高度的增加,结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大,要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。
我国是一个地震多发国家,地震区分布广大,很多城市位于地震区,70%以上的城市都应进行抗震设防。

本文通过对当前建筑工程抗震常见问题的分析,指出了提升建筑工程抗震性能的有效措施。

我国是一个地震多发的国家,需要考虑抗震设防的地域辽阔。2008年的汶川地震造成倒塌房屋超过500万间,死亡人数近7万人,这其中,多数遇难人员是因为房屋倒塌造成的。汶川大地震深刻地揭示,90%以上的地震灾害的直接或间接损失是由于地震对建筑物、构筑物破坏性造成的,这次地震又一次使工程技术员感到抗震设防的重要性。血的教训提醒人们,抗震设计不可掉以轻心,如有失误就会付出沉重的代价。

1、建筑工程抗震存在的常见问题

建筑规划和选址不当。中国地震活动的主要特点有:分布范围广,震中分散,难以集中采取防御措施;震源浅、强度大,对地面建筑物和工程设施的破坏较重;位于地震区的大、中城市多,建筑物抗震能力低;强震的重演周期长。

建筑抗震设计欠缺。在中国广大的农村,绝大部分农房处于不设防状态。地震作用下结构进入非弹性大变形,构件失稳,传力途径失效容易导致连续倒塌。

建筑质量过差。关于1999年台湾大地震,据台湾媒体报道“施工不确定(不按设计要求施工),设计与实际施工不同,偷工减料,未按抗震设计要求施工”等也是倒塌的重要原因。如:部分楼房柱子过细,配筋不足,箍筋间距过大,弯钩、搭接长度、锚固长度、纵筋在同一截面搭接等均不符合抗震设计要求。“导致建筑质量过差的原因还有:建筑材料的质量差(如混凝土标号不够、钢筋不合格等),施工质量差(如不按图施工、技术不到位、偷工减料等),随意装修损害房屋的抗震性(如将承重墙拆除、承重墙上随意凿洞、扩大原有门窗尺寸或者另建门窗等),建筑施工中缺乏有效监管等。

2、建筑工程提升抗震措施的措施

2.1正确的选址。《中华人民共和国防震减灾法》规定,对于重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性评价;并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。建筑物建造在软弱地基或可液化场地或临近地震断层,地震对场地液化导致地基失效,建筑物倾斜而易于倒塌。务必重视社会经济系统的安全,规划时应注意避免导致地震次生灾害或使次生灾害限于局部。新设计建筑物时,要选择对抗震有利的地段,避开对建筑不利的地段,不应在危险地段建造各类工业与民用建筑。

2.2采用合理的结构形式。目前我国建筑常用结构形式有砖混结构、钢筋混凝土结构、钢筋;混凝土组合结构、钢结构。可根据不同的地区,不同设防烈度选择不同的结构形式。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建筑物变形能力好,承载能力高,一般来说抗震能力也强。在确定结构方案时,应根据建筑使用功能要求和抗震要求进行合理选择。从抗震角度来说,结构的侧移度是选择结构体系时要考虑的重要因素,特别是对于高层建筑的设计,这一点起控制作用,随着多层和高层房屋高度的增加,结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大,要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。

2.3结构体系中横纵墙的布置应均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。钢结构房屋抗震设计选择内容包括高层钢结构民用建筑、单层钢结构厂房、多层钢结构厂房。根据不同设防烈度和结构体系确定钢结构房屋最大适用高度。

提高设计质量。地震尤其是震级和烈度高地震,危害性非常大,建筑物的抗震性能就显得尤为重要。目前我国抗震设计的目标是“小震不坏,大震不倒”。目前我国建筑结构设计水平还很低,大量的建筑所采用的建筑方案不是很合理,导致结构方案无法合理布置,增加材料用量,带来两个恶果:—是造价升高;二是自重增加,导致地震作用加大,从而布置更多材料。

其实,从建筑设计的角度出发,在正确的抗震理论指导下,依据合理的设计原则,同样可提高甚至保证建筑结构的安全可靠性。

延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低且有足够塑性变形能力的一种性能。延性大,说明塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量,避免结构倒塌。综合运用抗震原则,以承载力、刚度和延性为主导目标,多道防线刚柔结合,同时保证结构体型简单,结构受力和传力途径直接,整体结构与结构构件共同作用,如此一来就可以从设计上确保建筑结构在地震作用下的安全性。

2.4加强建筑工程的施工管理。科学合理的抗震设计,必须通过高质量高水平的施工才能实现。如果说设计是“理论”,那么施工就是“实践”了,施工是实施设计意图,施工质量的好坏,直接影响建筑物的抗震能力。倘若施工质量存在重大问题和隐患,一旦遭遇强烈地震使会将问题暴露无遗。搞好施工质量的关键在于严格按施工规范或规定施工。现行的抗震设计规范与施工规程,对施工标准,施工技术与措施及施工质量等均作了明确的规定,严格执行国家制定的建筑抗震设计规范,特别是强制性抗震技术规范是非常必要的。

总之,为了提高建筑工程的抗震性能,必须完善建筑抗震标准、科学合理规划、选择对抗震有利的场地、符合抗震设计、确保建筑质量、合理使用建筑物、加强建筑监管等。因此,建筑物的抗震性能是政府、规划、设计、施工、监理、质检、业主等共同作用的结果。