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 摘要:在经济发展的过程中乡镇建设速度加快,农村居民房屋结构也从原来的单层毛坯、土木结构过渡到砌体结构和框架结构。房屋自重和体量的增加也意味着房屋的抗震要求也应当提升。但是,因为没有技术指导,大多数农村建筑都是在为进行规范设计、施工的情况下建起来,存在较多的安全隐患。房屋抗震能力较低,一旦发生地震,风险也会加大。对此,如何保障农村房屋抗震性能的提升,保障居民人身和财产安全,还需做好房屋抗震结构的设计。本文基于建筑抗震结构设计的基本原则探究农村建筑抗震结构设计的路径以及实施步骤,提出几点建议,以供参考。

关键词:抗震结构;结构设计;路径选择;实施步骤

我国农村房屋建设是房屋主人自己出钱,在自有土地产权的范围来建设,通常没有统一、正规的设计标准,多是按照自己的需求,根据自己定的尺寸、层高和功能等要求建造。大多农村房屋追求宽敞、明亮,外表装饰较多,但是在抗震结构上则花费较少,不愿花钱,甚至有的不考虑房屋的抗震问题。而且地基选择也不合理,处理简单。可以说,农村地区是防震减灾的薄弱部分,在近几年虽国家有在农村地区推行地震安全工程。然而,对于并没有发生地震或者说没有受到过地震影响的农村地区,地震安全工程的推行效果并不好,防震问题也没有得到改善。因此,加强农村房屋建筑抗震结构设计是保障人们人生、财产安全的一个重要保障,做好相关工作势在必行。

1农村抗震结构设计的基本原则

1.1结构简单性。结构的简单性主要是指建筑的结构在抗震的作用下有明确、直接的传力途径,建筑结构的计算模型、位内力以及限制薄弱部位等出现都容易把握,对于抗震性能的估计也较为可靠[1]。

1.2结构规则性、均匀性。顺着建筑的竖向:建筑结构和造型的布置较为均匀,以免承载能力和刚度图片,这样就可以限制结构在竖向某一个楼层或者几个楼层产生敏感薄弱部位。这些敏感薄弱部位会产生较大的应力集中或者是变形,这样就容易导致结构过早倒塌.建筑平面规则:建筑平面内的结构布置均匀就会使得建筑物分布质量所产生的地震惯性的力能通过较短、直接的途径传递,并且使得建筑质量分布同结构刚度协调,以限制质量同行刚度之间的偏心[2]。建筑平面比较规则,结构布置比较均匀对于防止薄弱分子结构过早的被破坏以及倒塌有作用,而且还能使地震的作用分布在各子结构间重分布,使得结构的自由度数量增加,让整个结构的耗散地震能量得到发挥。

1.3结构刚度和抗震性。我们知道,水平地震作用是双向的,所以,对于建筑的结构布置来说一定要让其结构可承受任何一个方向所产生的地震作用。一般可以通过让结构沿平面主轴方向设计一定的抗震性和刚度。可以说,建筑结构的抗震性就是结构承载力以及延性的综合反映。在选择刚度的时候,虽然要考虑场地的特征,但是也要对结构控制变形是否增大加以考虑,避免过大的变形导致P-△效应过大而结构遭到破坏,使得地震作用的效应增加而加大风险[3]。结构除了要满足水平方向的抗震、刚度外,还要具备一定的抗扭刚度以及抵抗扭转震动的能力。一般在计算中不会把地震地面运动扭转分量考虑在内。但是在结构概念设计中会把结构抗扭转力以及抵抗扭转震动力加以重视。

1.4结构整体性。建筑中的楼盖对于整个建筑来说也是十分重要的。建筑的楼盖就好比是水平的隔板,不仅聚集、传递着惯性力,而且还要使子结构也可以承载一定的地震作用。特别是竖向的抗侧力子结构要是布置的不均匀或者各个抗侧子结构的水平变形特征不一时,整个建筑结构就需要依赖楼盖来使各个抗侧力的子结构协同工作[4]。楼盖体系最为重要的一个作用就是可以提供足够的平面内的抗力和刚度,同竖向子结构可有效的连接。如果结构空旷,平面狭长或者是凹凸不规则的时,楼盖开大洞口的时候就更要加强注意了。在设计的过程中不能误认为,在多遇地震作用计算把楼板平面弹性变形影响考虑以后就能消弱楼盖体系,这是不能忽视的。因此,建筑结构基础的整体性尤其是高层建筑以及基础同上部结构的有效、可靠连接是结构整体性的重要保障。

2农村抗震建筑结构设计的路径选择

农村民居抗震结构设计的路径应当从场地选择、结构选型、材料选择以及结构整体性和控制变形等严格把控。

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