抗震技术在房屋结构设计中的运用

2018-02-10郑婷福建超平建筑有限公司福建福州350001

中国房地产业 2018年11期

文/郑婷福建超平建筑有限公司福建福州 350001

与房屋本身的价值相比，居民在内部装修和相关技术配备上的花费不断增长，这就反映出现代人们对于房屋实用价值的需求越来越高。而我国房屋建筑具有密集、高耸的特点，一旦遭遇地震必然会引发连环倒塌现象，给居民的人身安全和财产安全造成重大损害。为此，最佳的解决方法就是从预防的角度采取措施，即在房屋结构设计中运用抗震技术，切实地提高房屋的抗震能力。

1、应用于房屋结构设计中的抗震技术浅析

1.1 抗震技术的原理

抗震技术的出发点是为了针对地震，以抵抗、引导和消散等方式减轻地震对房屋造成的损害，从而保证房屋结构的安全稳定，以防人员伤亡。通常，地震发生时会从地壳内部释放出巨大的能量，这些能量传递到地面时会对所有接触到的建筑物以及人群造成一定的伤害。对房屋而言，面对如此强大的能量波动会引发剧烈晃动现象，而一旦超出房屋自身的承受能力时就会出现裂缝甚至于坍塌。有鉴于此，抗震技术的运用必须提升房屋结构的能量承受范围，使其通过与周边环境的适应协调来完成能量的转化或分散，从而极大地降低房屋出现晃动、裂缝以及坍塌的几率。从另一方面来说，房屋结构设计中运用抗震技术就是为了增加建筑物的‘阻力’，使其通过吸收、消耗等方式阻挡地震带来的能量伤害。

1.2 在房屋结构设计中运用抗震技术的重要性

作为世界上最主要的自然灾害之一，地震具有不可逆转性，为了减少对建筑物的伤害只能对其结构设计进行强化。我国因地震问题导致的房屋裂缝或坍塌现象较为严重，给居民的生存和生活带来了巨大的安全隐患，这就反映出当前房屋结构抗震设计的不合理。抗震技术的运用对于房屋结构设计的重要性体现在：第一，地震的发生具有突然性和不可预知性，且地震所带来的能量破坏过于强大，只能通过预先防范的方式来加强房屋结构；第二，地震的发生具有反复性，大地震过后往往存在数量较多的余震，很多房屋结构不合理、抗震效果极差的建筑势必会造成持续振动，继而导致生命财产安全受到损害；第三，在房屋结构设计中运用抗震技术可以给予有效的安全保障，是一项必要性的工作。

2、抗震技术在房屋结构设计中的具体运用

2.1 减轻地震带来的破坏

当遭遇地震时，房屋结构或多或少会受到影响，为了抵抗地震所散发的能量，就要保证房屋结构整体框架的稳定，而抗震技术的运用可以有效减轻地震对房屋结构造成的破坏。现阶段一般采用隔震层来减少地震对房屋结构的破坏，即在房屋的主体和基础部分相连的地方安装隔震层，或者在房屋顶部设置一个反摆，使得房屋在遭遇地震时重心会偏移至要倾倒的反方向。反摆的合理使用可以极大地降低地震造成的破坏，其原理在于产生一个与地震方向相反的加速度来抵消地震发散的能量，从而使房屋免于受损。因此在房屋结构设计中运用抗震技术能够有效地加强房屋结构的稳定性并提升整体建筑的安全性，未来的工作重点应聚焦于对房屋结构的优化以及更多抗震技术的融入，从而不断提高房屋建筑的安全水平。

2.2 提升房屋结构的抗震能力

在房屋结构设计中运用抗震技术，不能仅限于减少地震对房屋结构造成的破坏，还应在房屋结构的抗震能力方面有所提升，从而给予居民完整的安全保障。利用抗震技术来提高房屋结构的抗震能力是从技术角度来减少房屋遭遇地震时的晃动、裂缝以及坍塌等情况，进而提升房屋的稳定性，实际应用时要做到以下几点：第一，房屋结构的设计应以牢固的建筑物为前提，尽可能地减少自重以及对地基的压力，以便于在遭遇地震时抵抗住能量的冲击，从而延长房屋内居民的逃生时间，并且以较强的承受能力来使得轻微地震无效化；第二，任何建筑物最根本的部分就是地基，因此必须保证地基的长期稳定，一般可使用抗震能力较强的材料来确保地基不轻易变形，同时确保同一房屋结构单元的地基性质保持一致，在设计房屋结构时要体现出地基的抗震性能；第三，房屋结构的设计应着重于使建筑物成为一个整体，可通过连接的方式实现空间结构的统一。综上所述，想要彻底提升房屋结构的抗震能力必须采用多元化的技术和方法，从而使房屋能够应对各种类型的地震。

2.3 重视纵向布局和整体平面的设计

运用抗震技术减轻地震带来的破坏并提升房屋结构的抗震能力主要是从内部对房屋进行安全保障，但一般情况下地震造成的伤害首先作用于房屋的表面，因此应重视房屋纵向布局以及整体平面的设计，合理运用抗震技术来进一步提高房屋的抗震水平。基于现实的角度，房屋的结构设计必须要做好对房屋平面、纵向的合理布局，这是因为房屋的墙体和梁柱的平面位置会直接影响建筑物的抗震能力。在经过充足的分析论证之后，得出房屋纵向布局以及整体平面的设计应做到以下几点：第一，对房屋纵向和整体平面的设计应遵循简洁和整齐的原则，避免出现过多的繁杂设计以影响抗震性能，同时要确保房屋结构的质量中心和刚度中心保持重合状态；第二，在房屋结构设计的纵向布局方面，要杜绝头重脚轻的现象，在满足设计需求的同时尽可能地降低房屋重心；第三，灵活选用不同的设计方式以控制房屋结构纵向的刚度和强度，确保这些核心指标得到均匀提升，以避免地震来临时的瞬间崩坍；第四，房屋结构的设计从平面来看应对超出屋面的部分进行严格控制并处理，以防出现鞭梢效应。所以说抗震技术在房屋结构设计中的运用建立在主客观需求相结合的基础上，做好纵向布局和整体平面的设计工作，为居民提供更全面的安全保障。