隨著世界經濟水平的不斷發展人們對自己在飲食,住房,娛樂等等的各個生活方面的要求也在不斷的提高,為了更好的滿足現代人的生活要求各國也都在不斷的進行努力改進,在這樣的一個大的環境背景之下,建筑行業也隨之迎來了它的大發展的又一個春天。我國的建筑行業大約建設起步于上個世紀的六七十年代,到上個世紀的八十年代中后期得到了迅猛的發展。建筑的質量問題也就隨之而成為了上到政府部門下到平民百姓都十分注重的問題,這里所指的建筑工程的質量的好壞不再僅僅是單純的指建筑的質量要求是否合乎國家的相關的建筑質量要求,更多的也包含了這個建筑工程的抗自然災害能力。不可否認我國是一個自然災害頻發的國家,每年都有因地震、洪水、臺風等等自然災害而受到損失的地區,尤其是地震的影響,它可以輕易而又全面的摧毀所有的處于該震區的地面建筑物,給人民帶來不可估量的財產損失和人員傷亡,所以提高地面建筑物的抗震能力又成了擺在我們面前的又一新的現實問題。而今伴隨著建筑科學的不斷探索與發展,使得現代人們對于現代建筑物的抗震的概念的追求與設計也越來越重視。
在我國的一些現代建筑中,開始大量的涌現出一批批底層帶商店的住宅建筑,辦公樓建筑和一些的景觀性建筑等等的建筑物,由于這種建筑類型既能方便于人民群眾的日常生活,又可以使得整個建筑工程造價低廉而且施工簡單,所以這種建筑類型受到了眾多建筑單位和投資商的青睞,特別是依據現代城鎮講求美觀、合理、舒適規劃的理念,通常要求臨街的住宅樓、辦公樓等等的建筑物在底層設置有商店、餐飲娛樂、銀行等等必備的公共設施,正因如此的設計規劃則決定了建筑物(尤其是高層建筑物)中底層室內需要有較大的空間。因此為了合乎這樣的建筑工程設計要求,保證其建筑工程整體的質量安全性,我國城鎮中的大部分臨街建筑物都采取了底層框架多層砌體房屋的建筑結構方式。可能會有很多人會對底層框架結構的認識很模糊,甚至可以說對什么是底層框架都不知道,在此為了使大家能夠更好的理解這篇論文同時也為了大家在今后對我們的建筑方面有更多的新的認識,那么我將在下面對什么是建筑物中的底層框架結構進行一下簡單的概括。所謂底層框架結構是指底層為鋼筋混凝土框架加抗震墻(磚或鋼筋混凝土)、二層及二層以上為砌體的結構。這種設計類型的建筑物的承重結構體系通常在底層采用澆注的框架-剪力墻鋼筋混凝土結構,在建筑物的第二層以上則采用的是磚承重的混合結構,從而形成了類似于“上強下弱,上剛下柔”的一種狀態,在地震時這種結構類型的建筑物極易在建筑物的底層部分發生變形,如若是底層桿件度超過了極限變形的允許范圍,就會導致整幢建筑物的倒塌,顯而易見這樣的建筑結構方式的抗震能力是十分薄弱的。這種震害現象在我們的日常生活中已經是屢見不鮮了,諸如上個世紀九十年代中期發生在日本阪神大地中的建筑倒塌事故,就曾引起了各方的廣泛關注。因此如何更好的加強底層框架的抗震措施就顯得尤為重要。
首先,要在設計上盡量避免較多的采用底層框架采用每兩開間設置墻柱或剪力墻,導致上層有較大的面積的抗震橫梁由次梁承托,在建筑施工過程中,建筑師應和設計師進行較多的溝通,使得上層建筑的平面布置與底層框架梁、柱和剪力墻形成更為合理的結構方案,從而有效地減少其對豎向荷載和水平地震力的傳播途徑的不良影響,合理的減少在底層框架結構中建筑平面交叉口中L形或T形的出現率,或者將其用抗震縫分成幾個獨立的矩形單元格,避免地震時在拐彎處承受較多的壓力而使的其發生變形。同時還應該合理的分配剪力墻的分布布局,以及嚴格控制建筑施工中房屋的長寬比問題。
其次,合理的進行對圈梁和構制柱的設放。在建筑物中,圈梁能夠很好的加強房屋的整體性,并且能夠在一定的基礎之上對地震時所引起的墻面的裂縫的延展起到很好的約束作用,減少剪力墻的壓力和對整個建筑物整體的破壞力度,更為重要的是圈梁可以有效地防止在地震過程中由于大地的劇烈運動造成的地面地基的不平衡下沉現象,從而可以在最大的程度上減少地震對建筑物的破壞作用,提高建筑物整體意義上的抗震的能力。設放構制柱可以提高其對砌體的抗剪能力,底層框架的害處同時也主要集中在梁柱的節點處,合理的對柱的設計和分配布局同樣是在加強抗震作用中不可小覷的。另外,據相關的研究發現,由于底層框架的側移剛度小,地震時水平位移較大,過大的位移則容易使結構的偏心加劇,使豎向荷截使結構發生較大的內附壓力,造成建筑物的倒塌,因此同樣要加大底層框架的內側剛度,可以從改變底層框架的建筑設計方式、選材等其他方面入手。
第三,在底層框架結構中,要合理適當的的加強的底層與第二層剛度的連續性,提高房屋的整體的抗震能力。要做到使底層與上層的抗震剛度形成一體的連續性,則要求在建筑的設計上和施工上盡量做到使上層的橫向抗震墻砌筑在底層的縱橫框架的主梁上或剪力墻上,使得一旦在發生地震的情況下,建筑物(尤其是高層建筑物)上層的墻體有效地的與底層主梁和剪力墻形成一個整體,使抗震壓力在豎向和水平方向上都能得到較好的較簡潔的傳遞,從而穩固了整體框架,減少了在地震使底層框架與二層形成抗震的薄弱環節的發生。將二層的橫向抗震墻砌筑在地層的橫縱向的主梁或剪力墻上的另一個方面的原因是這樣的設計在一定的程度上同時也強化了底層框架結構的抗震力度,使得底層框架結構中的橫縱向的主梁或剪力墻的數目在一定條件下有所增加,減少了在底層框架中出現的由次梁承壓的現象,同時也強化了在設計和施工中對底層框架結構的抗震能力加強的理念。
最后,可以適當的改變以往對底層框架結構的設計和施工理念,加強對底層框架結構中剪力墻的建筑方法,可以選擇或適當的增加用鋼筋混凝土作為剪力墻的建筑材料選擇,由于鋼筋混凝土其自身的剛性條件較好,再同時配制以整體澆注的方法更是在一定程度上強化了底層框架的整體性剛度,在這基礎之上再適當的配置如第二條里所說的采用圈梁和制構筑的方法,相信這必將會成為底層框架結構的抗震效能的有力保證之一。同時我們還應該注意這樣一點,底層框架結構抗震力的加強,而第二層以上的建筑的非抗震墻則最好選擇質地較好,材料較輕的材料,可以有效地減少墻體的密度和集中度,避免了對底層框架結構的集中施壓度,同時也減輕了二層以上建筑物的整體重量,從而使得很好的彌補了再原有的底層框架結構中出現的“上強下弱,上剛下柔”的不足之處,減輕在地震發生地面強力震蕩時結構自沉的破壞力。
自然界中的地震等自然災難的發生是很難做到人為地去避免的,而我們能做到的是最大限度的加強建筑物的抗震力度,使震害造成的損失降到最低的限度。我國處于世界上的兩大地震帶上,這也就注定了我國地震災害會不可避免的發生,所以對如何更好的強化建筑物的抗震能力的探索是一個持之以恒的漫長道路,今天我在此機會只是簡單的談了一些關于底層框架結構抗震能力的加強措施,這也只是整個建筑物加強抗震措施的一小部分,還將會有更多的方面等待著我們去發現,去試驗,去應用。