随着世界经济水平的不断发展人们对自己在饮食,住房,娱乐等等的各个生活方面的要求也在不断的提高,为了更好的满足现代人的生活要求各国也都在不断的进行努力改进,在这样的一个大的环境背景之下,建筑行业也随之迎来了它的大发展的又一个春天。我国的建筑行业大约建设起步于上个世纪的六七十年代,到上个世纪的八十年代中后期得到了迅猛的发展。建筑的质量问题也就随之而成为了上到政府部门下到平民百姓都十分注重的问题,这里所指的建筑工程的质量的好坏不再仅仅是单纯的指建筑的质量要求是否合乎国家的相关的建筑质量要求,更多的也包含了这个建筑工程的抗自然灾害能力。不可否认我国是一个自然灾害频发的国家,每年都有因地震、洪水、台风等等自然灾害而受到损失的地区,尤其是地震的影响,它可以轻易而又全面的摧毁所有的处于该震区的地面建筑物,给人民带来不可估量的财产损失和人员伤亡,所以提高地面建筑物的抗震能力又成了摆在我们面前的又一新的现实问题。而今伴随着建筑科学的不断探索与发展,使得现代人们对于现代建筑物的抗震的概念的追求与设计也越来越重视。
在我国的一些现代建筑中,开始大量的涌现出一批批底层带商店的住宅建筑,办公楼建筑和一些的景观性建筑等等的建筑物,由于这种建筑类型既能方便于人民群众的日常生活,又可以使得整个建筑工程造价低廉而且施工简单,所以这种建筑类型受到了众多建筑单位和投资商的青睐,特别是依据现代城镇讲求美观、合理、舒适规划的理念,通常要求临街的住宅楼、办公楼等等的建筑物在底层设置有商店、餐饮娱乐、银行等等必备的公共设施,正因如此的设计规划则决定了建筑物(尤其是高层建筑物)中底层室内需要有较大的空间。因此为了合乎这样的建筑工程设计要求,保证其建筑工程整体的质量安全性,我国城镇中的大部分临街建筑物都采取了底层框架多层砌体房屋的建筑结构方式。可能会有很多人会对底层框架结构的认识很模糊,甚至可以说对什么是底层框架都不知道,在此为了使大家能够更好的理解这篇论文同时也为了大家在今后对我们的建筑方面有更多的新的认识,那么我将在下面对什么是建筑物中的底层框架结构进行一下简单的概括。所谓底层框架结构是指底层为钢筋混凝土框架加抗震墙(砖或钢筋混凝土)、二层及二层以上为砌体的结构。这种设计类型的建筑物的承重结构体系通常在底层采用浇注的框架-剪力墙钢筋混凝土结构,在建筑物的第二层以上则采用的是砖承重的混合结构,从而形成了类似于“上强下弱,上刚下柔”的一种状态,在地震时这种结构类型的建筑物极易在建筑物的底层部分发生变形,如若是底层杆件度超过了极限变形的允许范围,就会导致整幢建筑物的倒塌,显而易见这样的建筑结构方式的抗震能力是十分薄弱的。这种震害现象在我们的日常生活中已经是屡见不鲜了,诸如上个世纪九十年代中期发生在日本阪神大地中的建筑倒塌事故,就曾引起了各方的广泛关注。因此如何更好的加强底层框架的抗震措施就显得尤为重要。
首先,要在设计上尽量避免较多的采用底层框架采用每两开间设置墙柱或剪力墙,导致上层有较大的面积的抗震横梁由次梁承托,在建筑施工过程中,建筑师应和设计师进行较多的沟通,使得上层建筑的平面布置与底层框架梁、柱和剪力墙形成更为合理的结构方案,从而有效地减少其对竖向荷载和水平地震力的传播途径的不良影响,合理的减少在底层框架结构中建筑平面交叉口中L形或T形的出现率,或者将其用抗震缝分成几个独立的矩形单元格,避免地震时在拐弯处承受较多的压力而使的其发生变形。同时还应该合理的分配剪力墙的分布布局,以及严格控制建筑施工中房屋的长宽比问题。
其次,合理的进行对圈梁和构制柱的设放。在建筑物中,圈梁能够很好的加强房屋的整体性,并且能够在一定的基础之上对地震时所引起的墙面的裂缝的延展起到很好的约束作用,减少剪力墙的压力和对整个建筑物整体的破坏力度,更为重要的是圈梁可以有效地防止在地震过程中由于大地的剧烈运动造成的地面地基的不平衡下沉现象,从而可以在最大的程度上减少地震对建筑物的破坏作用,提高建筑物整体意义上的抗震的能力。设放构制柱可以提高其对砌体的抗剪能力,底层框架的害处同时也主要集中在梁柱的节点处,合理的对柱的设计和分配布局同样是在加强抗震作用中不可小觑的。另外,据相关的研究发现,由于底层框架的侧移刚度小,地震时水平位移较大,过大的位移则容易使结构的偏心加剧,使竖向荷截使结构发生较大的内附压力,造成建筑物的倒塌,因此同样要加大底层框架的内侧刚度,可以从改变底层框架的建筑设计方式、选材等其他方面入手。
第三,在底层框架结构中,要合理适当的的加强的底层与第二层刚度的连续性,提高房屋的整体的抗震能力。要做到使底层与上层的抗震刚度形成一体的连续性,则要求在建筑的设计上和施工上尽量做到使上层的横向抗震墙砌筑在底层的纵横框架的主梁上或剪力墙上,使得一旦在发生地震的情况下,建筑物(尤其是高层建筑物)上层的墙体有效地的与底层主梁和剪力墙形成一个整体,使抗震压力在竖向和水平方向上都能得到较好的较简洁的传递,从而稳固了整体框架,减少了在地震使底层框架与二层形成抗震的薄弱环节的发生。将二层的横向抗震墙砌筑在地层的横纵向的主梁或剪力墙上的另一个方面的原因是这样的设计在一定的程度上同时也强化了底层框架结构的抗震力度,使得底层框架结构中的横纵向的主梁或剪力墙的数目在一定条件下有所增加,减少了在底层框架中出现的由次梁承压的现象,同时也强化了在设计和施工中对底层框架结构的抗震能力加强的理念。
最后,可以适当的改变以往对底层框架结构的设计和施工理念,加强对底层框架结构中剪力墙的建筑方法,可以选择或适当的增加用钢筋混凝土作为剪力墙的建筑材料选择,由于钢筋混凝土其自身的刚性条件较好,再同时配制以整体浇注的方法更是在一定程度上强化了底层框架的整体性刚度,在这基础之上再适当的配置如第二条里所说的采用圈梁和制构筑的方法,相信这必将会成为底层框架结构的抗震效能的有力保证之一。同时我们还应该注意这样一点,底层框架结构抗震力的加强,而第二层以上的建筑的非抗震墙则最好选择质地较好,材料较轻的材料,可以有效地减少墙体的密度和集中度,避免了对底层框架结构的集中施压度,同时也减轻了二层以上建筑物的整体重量,从而使得很好的弥补了再原有的底层框架结构中出现的“上强下弱,上刚下柔”的不足之处,减轻在地震发生地面强力震荡时结构自沉的破坏力。
自然界中的地震等自然灾难的发生是很难做到人为地去避免的,而我们能做到的是最大限度的加强建筑物的抗震力度,使震害造成的损失降到最低的限度。我国处于世界上的两大地震带上,这也就注定了我国地震灾害会不可避免的发生,所以对如何更好的强化建筑物的抗震能力的探索是一个持之以恒的漫长道路,今天我在此机会只是简单的谈了一些关于底层框架结构抗震能力的加强措施,这也只是整个建筑物加强抗震措施的一小部分,还将会有更多的方面等待着我们去发现,去试验,去应用。
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加强底层框架结构抗震能力的措施
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