房屋建筑抗震結構設計探討

【摘要】我國處于地殼活動活躍地區(qū)，深受地震災害的人們對房屋建筑防震的要求越來越高，設計出穩(wěn)固的抗震房屋十分必要。以抗壓力強的環(huán)保新型材料，設計合理的抗震房屋，建筑更加適宜人類居住的建筑，保障人類生命安全是當下時代的要求。

【關鍵詞】房屋建筑；抗震；結構；設計

1.前言

據(jù)悉，我國每年發(fā)生地震次數(shù)占世界比例的1/3，這不僅因為我國處于地震頻發(fā)區(qū)，而且人類生命活動對大自然產(chǎn)生了極大壓力，致使地震對人類造成的傷害越來越大。地震具有極強的突發(fā)性及隨機性，再強大的預震系統(tǒng)都無法為每次的地震做出精準預報，相關專家不斷深入研究防震系統(tǒng)，力求完善建筑防震體系，在考慮創(chuàng)新元素的同時，更要考慮建筑本身的安全性能，保障人們的生命財產(chǎn)安全，房屋建筑要加強抗震結構設計。

2.提高建筑主體認識 加強房屋防震效果

2.1砌體為房屋主體

適宜人類居住的房屋首先是保障建筑構成的基本，砌體是民用建筑中制作墻體的傳統(tǒng)主體材料，多層砌體占高比例。而鋼筋混泥土強度較砌體結構高，砌體為脆性屬性，自重大，抗剪抗位程度低，不足以抵抗地震所帶來的沖擊，容易造成脆性剪切倒塌崩裂，傷害性較大。墻體是建筑中最主要的承重物件，所以墻體必須要進行合理配置，均勻分布縱墻和橫墻，把握墻體的量，量少墻體之間的間隔會大，則抗震剛度變?nèi)酰菀壮霈F(xiàn)事故[1]。對于墻體的建構設計要更加符合科學，符合客觀實際才能有效的起到防震效果。

2.2砌體結構問題概述

房屋防震效果不佳，砌體結構有不合理的地方。其一，房屋超層或超高影響房屋穩(wěn)定性。某些建筑在建造過程中不顧房屋的限定值，砌體結構超層、超高，特別是住宅與商鋪相結合的建筑格局，留下許多隱患。其二，隨意擴建框架，擴大部分空間，在屋體建造中不顧整體布局，因某個特別要求整改局部空間，造成框架不足。其三，砌體結構尺寸不夠科學，室內(nèi)設計有時為了特殊要求，例如客廳設計開閘或是門洞，墻間洞之間的寬度不符合標準，橫墻縱墻的布置未能對齊，上下部連貫，頻頻出錯，留下不安全隱患[2]。其四，缺乏嚴密的整體性，民房中多用到的條形砌體過于柔韌，缺乏嚴密，容易在地震中出現(xiàn)裂縫，害處極大。

2.3房屋基礎設計注意事項

2.3.1設計房屋平面結構圖，根據(jù)區(qū)位特點，不同的環(huán)境建筑物體的選材、外形等也有所區(qū)別，不僅要考慮抗震防裂程度，而且還要注意整體和局部受壓的狀況，以不同的方式方法繪制適合的平面圖。

2.3.2屋面結構圖，根據(jù)平面規(guī)整的實際情況，可選取梁板式或者折板式，設計師要對設計對象把握宏觀及圍觀的框架特點，做到心中有數(shù)，才能設計出符合實際情況的結構圖。

2.3.基礎設計，對于建筑的各個方面要有一個宏觀的把握，全面考慮各個因素，根據(jù)實際情況選擇合適的，合理的基礎，在基礎設計的過程中要考慮各方面因素，例如鋼筋需要標準圖配置等，基礎設計要全面及符合實際情況。

3.建設實用安全型房屋的策略

房屋建筑要圍繞安全、實用、經(jīng)濟、舒適美觀進行設計，安全因素要放在首要位置，針對地震等天災隨機破壞性特點，在設計房屋建筑的時候必須要提高房屋抗震效果以及減輕地震對房屋的影響。

3.1加強設計理念的安全意識

好的設計是建筑開始的前提，一個完整、安全、環(huán)保的設計理念是對房屋建筑、人類生命負責的體現(xiàn)，具有重要意義。設計理念需要建筑結構設計體現(xiàn)出來，結構設計依賴于建筑設計，同時也促進建筑設計的完善與實現(xiàn)，優(yōu)秀的設計方案是決定建筑是否擁有質量的重要因素之一，建筑設計人員要保持先進的設計理念，不斷推陳出新，要謹慎考慮建筑的安全因素以及環(huán)境條件，完善安全設計理念。只有對自身設計保持高度嚴謹?shù)膽B(tài)度要求才能確保設計全面精準，減少失誤，對自己、對建筑、對人們負責。在設計房屋建筑過程中要充分考慮天時地利人和，我國處在地震高發(fā)區(qū)地帶，要有防震理念意識，地震發(fā)生以波形擴散，分為水平與豎直沖擊，直接影響到地面的事物，而建筑物突出頂面以及內(nèi)部復雜的部分受到?jīng)_擊力更易于被破壞，出現(xiàn)坍塌或破裂[4]。根據(jù)地震產(chǎn)生的原理、擴散規(guī)律、破壞程度，在設計建筑時就要充分研究地震的特點，針對其特點設計具有抗震功能的受力結構以及建筑平面。

3.2合理選擇建筑場地

應該選擇有利于抗震的地質條件，如堅硬的地質、開闊的地勢等，緩減地質來襲中建筑地基由于受到強烈震感而沉陷，預防房屋倒塌崩裂。此外，建筑房屋避免在地質松軟的不利抗震地帶，例如河岸邊、山坡邊緣等，地震中地質強烈的運動會使得地質松軟的地段更加容易倒塌，甚至引發(fā)泥石流等其他災害，軟泥容易深陷，安全隱患極大。再則，遠離自然災害高發(fā)地段，并發(fā)區(qū)域會引起連鎖反應，引發(fā)各種災害同時爆發(fā)，危害性是不可估量的，例如地陷、滑坡等地段，避免在此類災害并發(fā)區(qū)建筑。最后，建筑過程也要注意土質的剛度、覆蓋的厚度等因素，土質堅硬、覆蓋厚度低可以減少地震突擊時候對房屋損壞程度，應該仔細研究和考察土質等條件，有效抵御地震災害。

3.3加強房屋結構設計抗震力

建筑結構設計必須充分融入抗震理念，強化抗震功能，必須注意防震設計，第一，選擇穩(wěn)定性地基，利于抗震的選址非常重要，有效的地基可以增加穩(wěn)定性，切忌地基變形影響抗震效果。第二，建筑結構設計中同一房屋切忌分開地基，即是說要設計在性質同樣的地基上，充分把地基潛力融入建筑中，有利于防震效果，地基的構建是建筑的基礎，要引起重視，符合標準。第三，結構設計應該選擇規(guī)則理念，盡量規(guī)則對稱，不能夠一味要求獨特新穎而忽略建筑的規(guī)則穩(wěn)定性，建筑形狀在地震中極易造成變形，如果是求新的形狀設計更加容易扭曲，損害更大。第四，增加建筑結構的抵抗防線，緩解地震時對房屋的直接襲擊，全面考量客觀條件，精準設計建筑結構，切忌偏廢一方造成局部薄弱，影響整體抗震效果。第五，統(tǒng)一建筑的結構空間，注重橫向以及豎向的結構設計，全面支撐整個建筑的重力，盡量減少結構自身重量，減小對地基的壓力，緩解地震的沖擊，達到防震的效果。

3.4合理防震

合理使用建筑防震方法，分析不同條件選用適合的方法能夠提高房屋防震效果，使用“隔震層”搭配“反擺”在抗震上起到一定效果，即在建筑基礎和主體之間設立隔震層，頂端加設反擺，穩(wěn)定建筑結構，降低地震的沖擊速度，緩解地震傷害力度。此外，國家對建筑類有嚴格規(guī)定，根據(jù)建筑的不同類別，防震措施也有所不同，必須嚴格遵守國家規(guī)定做好防震工作，切實保障建筑的安全性。

4.結語

隨著人類社會活動的增加，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市化建設要求越來越高，然而地震等災害卻嚴重影響了城市化建設，舊的設計理念已經(jīng)不能夠滿足當下建筑發(fā)展的社會要求，關系人類生命安全的房屋建筑更是建設之中的重大課題。設計出安全性能良好的舒適建筑是時代發(fā)展的要求，在設計建筑結構過程中必須充分考慮防震因素，堅持以人為本，嚴格執(zhí)行國家建筑規(guī)范，提高設計建筑結構的嚴謹態(tài)度，在創(chuàng)新的同時最大限度考慮安全因素，加強防震理念設計，提高建筑防震效果，切實保障人民安全。

【參考文獻】

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[3]陳天華.高層混凝土建筑抗震結構設計探析[J].中國科技信息，2011，13（16）：22-25

[4]張殿林，黃寶鑫.高層建筑結構體系選型及分析[J].黑龍江科技信息，2011，17（23）：88-89