房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新構(gòu)想

林曜華

摘 要：伴隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑也變得越來越普遍，因此對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新構(gòu)想也成為了建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)?，F(xiàn)如今對于房屋的施工技術(shù)，國家也有了更高的要求。因此本文就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震技術(shù)應(yīng)用的必要性和原理進(jìn)行了分析，最后又提出了關(guān)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的創(chuàng)新構(gòu)想，希望能夠?qū)ξ覈课萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用有一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震技術(shù) 應(yīng)用 創(chuàng)新構(gòu)想

中圖分類號：TU352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0070-02

現(xiàn)今有很多人花費(fèi)在房屋內(nèi)部裝修上的費(fèi)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于技術(shù)配備和房屋自身的價(jià)值，因此一旦地震發(fā)生時(shí)，就會(huì)給人們帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失?；诖朔N情形下，就促使我們對房屋結(jié)構(gòu)的抗震技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，只有這樣才能最大程度地保護(hù)房屋不受到損害。與此同時(shí)，還能避免人員受到地震的威脅，針對于在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用成了當(dāng)前一個(gè)迫切需要思考的問題。隨著最近幾年來我國地震的頻頻發(fā)生，因?yàn)榈卣馂?zāi)害而導(dǎo)致的坍塌的房屋也越來越多，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的損失。因此，十分有必要對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)的應(yīng)用以及創(chuàng)新構(gòu)想進(jìn)行考慮。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)

1.1 抗震技術(shù)應(yīng)用的必要性

在當(dāng)今世界上，地震是最重要的自然災(zāi)害之一，但同時(shí)因?yàn)槠渚哂械牟豢深A(yù)知性和破壞性非常大，如果房屋沒有應(yīng)用抗震技術(shù)，地震很可能就會(huì)對其輕而易舉地造成毀滅性的打擊，將會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的影響。由此可見，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)應(yīng)用的重要性。

1.2 抗震技術(shù)應(yīng)用的原理

一旦發(fā)生地震時(shí)，就會(huì)有很多能量從地殼中釋放出來，而這些能量最終會(huì)以能量波的形式，用極快的速度向四周傳遞，并對建筑物造成巨大影響，讓其發(fā)生猛烈振動(dòng)，從而讓建筑物受到破壞。因此，在實(shí)際的建筑物施工過程中，運(yùn)用結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)就是用來增加建筑物所受到的阻力和其吸收和消耗地震能量的能力，從而減小建筑物的振動(dòng)幅度，以及降低建筑物受到的地震破壞。在房屋結(jié)構(gòu)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，能夠把地震作為其能量釋放的一個(gè)過程，通過將建筑物阻力增強(qiáng)的方式，主動(dòng)和地震相對抗，以便能夠起到降低建筑物受到地震破壞的一個(gè)作用。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用

2008年5月12日的汶川地震以及2010年4月14日的玉樹地震，在這兩次地震災(zāi)害中，給災(zāi)區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了重大損失。在玉樹地震中，由于大部分建筑都是土木結(jié)構(gòu)，因此重災(zāi)區(qū)附近的民屋幾乎倒塌。而在汶川地震當(dāng)中倒塌的房屋，農(nóng)村建筑所倒塌的面積占到倒塌總面積的85%，大約倒塌面積共有10709.6m2；針對受損情況較為嚴(yán)重的城鎮(zhèn)建筑來說，其占到總受損嚴(yán)重房屋面積的62%，大約倒塌面積共9432m2，通過這些活生生的例子，無不充分體現(xiàn)當(dāng)前我國居民所居住的房屋，根本無法達(dá)到抗震能力的現(xiàn)狀。在經(jīng)過了汶川和玉樹地震事件之后，人們漸漸地意識(shí)到房屋抗震能力的重要性和必要性。

傳統(tǒng)的抗震技術(shù)主要是通過對建筑物的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行增強(qiáng)，從而達(dá)到被動(dòng)防震的一種目的，但是通過大量的實(shí)事證明，在房屋結(jié)構(gòu)中傳統(tǒng)的抗震技術(shù)效果并不是十分理想。因?yàn)榈赜虻牟煌课莸慕Y(jié)構(gòu)也會(huì)有所不同，對于抗震技術(shù)來說，要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的房屋建筑進(jìn)行抗震技術(shù)的設(shè)計(jì)。根據(jù)農(nóng)村的房屋材料作為例子，具體如表1所示。

2.1 降低房屋結(jié)構(gòu)受到地震的損害

隔震層在降低地震對房屋結(jié)構(gòu)的損害上應(yīng)用的較多。連接房屋主體和基礎(chǔ)部分的位置上進(jìn)行隔震層的安裝。但是有一些設(shè)計(jì)師也經(jīng)常會(huì)在建筑物的頂部上設(shè)計(jì)一個(gè)反擺，這樣設(shè)計(jì)的作用就是為了在地震發(fā)生時(shí)，能夠?qū)⒎课莸闹匦耐鶅A倒的反方向偏移。對反擺進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，能夠在最大程度上將房屋的損害降低到最小。

2.2 增強(qiáng)房屋的抗震能力

要想切實(shí)增強(qiáng)房屋的抗震能力，就需要全面地對多個(gè)因素進(jìn)行分析，如地基、空間結(jié)構(gòu)、抗防線等，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以從如下幾個(gè)方面加以考慮。

（1）在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)中，要把建筑物的牢固性作為設(shè)計(jì)的前提，盡可能地降低建筑物的自重，從而減輕其所帶給地基的壓力。

（2）夯實(shí)地基。一切的建筑物都是需要以地基為首要的，一定要確保地基的長期穩(wěn)定性，因此地基所用的材料必須要是抗震能力非常強(qiáng)的，保證地基不變形。

（3）在設(shè)計(jì)的過程中一定要加強(qiáng)注意連接的位置，讓建筑物整體空間結(jié)構(gòu)得到統(tǒng)一。此外，抗震墻之間，一個(gè)樓屋所蓋的長寬比最好不要超過表2的規(guī)定，如果一旦超過需要進(jìn)行記錄。

3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的創(chuàng)新構(gòu)想

當(dāng)前在國外，外隔震技術(shù)和消能減震技術(shù)這兩項(xiàng)新技術(shù)正在開始使用，但這兩項(xiàng)新技術(shù)在我國建筑物中的應(yīng)用還是非常少的，這兩項(xiàng)新技術(shù)作為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一種全新的嘗試和創(chuàng)新，一旦在房屋建筑工程中進(jìn)行應(yīng)用，將會(huì)最大化地避免地震給建筑物帶來的巨大損害。以下對這兩項(xiàng)新技術(shù)做進(jìn)一步的闡述及其中兩項(xiàng)新技術(shù)的具體實(shí)施。

3.1 隔震技術(shù)

將房屋結(jié)構(gòu)的自振周期進(jìn)行延長就是隔震技術(shù)的一個(gè)主要原理，從而將地震輸入地上的巨大能量進(jìn)行削弱。因此在進(jìn)行施工時(shí)，需要建筑施工方采用比較前沿的施工設(shè)施。還需要尤其加強(qiáng)重視的是，在選擇隔震裝置時(shí)，一定不能以劣充好，或者使用一些冒牌的產(chǎn)品，要選擇高質(zhì)量、牢固性強(qiáng)的隔震裝置，確保其能夠有較強(qiáng)的承載能力。

3.2 減震技術(shù)

阻尼元件設(shè)備對房屋結(jié)構(gòu)的重要部位能夠起到保護(hù)的作用，如果對其沒有進(jìn)行科學(xué)合理的施工和安裝，這些元件將不能使自身應(yīng)有的作用發(fā)揮到最大，因此一定要對這些阻尼元件進(jìn)行合理安置。

3.3 其他技術(shù)

日本是一個(gè)地震頻發(fā)的國家，因此在抗震方面有著相對而言較為先進(jìn)的技術(shù)。比如：剛性結(jié)構(gòu)，也就是較大直徑的、強(qiáng)度比較高的鋼管，將鋼筋混凝土注入到里面，保證抗震的強(qiáng)度；使用橡膠，將橡膠在建筑物的外圍和中心處進(jìn)行使用，減輕建筑物的受力，提升抗震能力。

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