抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究

李金果李偉建

(濮陽市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院，河南濮陽 457000)

抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究

李金果1李偉建2

(濮陽市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院，河南濮陽 457000)

地震對人們造成的危害是有目共睹的，地震一旦發(fā)生，會對房屋建筑造成及其嚴(yán)重的破壞，進(jìn)而危害人們的生命財產(chǎn)安全。因此，隨著地震的頻發(fā)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計顯得尤為重要。為了緩解地震對房屋建筑造成的破壞，有必要加強抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，提高人們對抗震設(shè)計的重視程度。本文將對抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析，強調(diào)從房屋建造的各方面進(jìn)行抗震設(shè)計的研究，以提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

房屋建筑 抗震設(shè)計 應(yīng)用分析

地震作為一種突發(fā)性的自然災(zāi)害造成的破壞是驚人的，地震席卷之地通常都是房屋坍塌、交通通信癱瘓，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活。在世界范圍內(nèi)，每天都有地震發(fā)生，而我國處于亞歐板塊與太平洋板塊的交界處，是地震的多發(fā)地，但地震具有不可預(yù)知性，在地震不知何時會爆發(fā)的情況下，我們所能做的只有防范并減輕地震災(zāi)害造成的影響。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計應(yīng)引起人們的關(guān)注，研究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震方法，提高房屋的抗震性能，使得人們在災(zāi)難面前不再顯得如此渺小。

1. 震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性

近些年發(fā)生的特大地震中有河北的唐山地震以及四川的汶川地震，而除了這些引發(fā)世界關(guān)注的地震外還有許多大大小小的地震，有臺灣南投、四川甘孜藏族自治州、遼寧沈陽等多地發(fā)生的地震。這些地震造成的人員傷亡已是數(shù)以萬計，房屋建筑的損毀更是不計其數(shù)，在這些地區(qū)，深入研究會發(fā)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計并未得到推廣應(yīng)用，因而地震一旦發(fā)生，房屋基本是毫無抵抗力的，而房屋倒塌造成的直接影響就是人們經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的損失以及人員的傷亡。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市數(shù)量急劇增加，城市成為人口的密集區(qū)，地震一旦發(fā)生，造成的影響將會進(jìn)一步擴(kuò)大，造成更大的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，威脅人們的生命安全。而受技術(shù)的限制，準(zhǔn)確地預(yù)測地震發(fā)生的時間以及地點還不能實現(xiàn)，有效地預(yù)防地震的方法還有待發(fā)現(xiàn)，因此人們在面對地震時只能最大限度地降低地震造成的危害，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計就是減輕地震災(zāi)害的有效方法。

2. 震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用

地震既然是一種不確定的自然災(zāi)害，我們能做的只有面對它，積極尋找方法降低災(zāi)害造成的損失。在一些地震災(zāi)害頻發(fā)的發(fā)達(dá)國家地區(qū)，地震所造成的危害較之經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)會減輕許多，究其原因各種公共設(shè)施的防震設(shè)計自然必不可少，而房屋建筑的抗震設(shè)計也是重要的原因之一，所以應(yīng)注重房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，具體解決房屋抗震設(shè)計中各環(huán)節(jié)的問題。

2.1 選擇建筑場地

建筑場地的選擇是房屋抗震設(shè)計中最基礎(chǔ)的部分，做好房屋建筑場地的選擇是提高房屋抗震性能的第一步。地震實際上是一種極具破壞性的不規(guī)則的地質(zhì)運動，房屋在這種劇烈的地質(zhì)運動下，地基會首先受到影響，發(fā)生不規(guī)則的運動，使得房屋的上部結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生傾斜破壞。而要有效地防止這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)注重房屋建筑場地的選擇。首先，在場地選擇上應(yīng)注意選擇地勢開闊平坦并且土質(zhì)堅硬的區(qū)域用于房屋的建造，因為地基土的堅硬性能有效防止地基沉降的發(fā)生，在地震發(fā)生時不會在地震運動下輕易發(fā)生位移，預(yù)防由于地震作用發(fā)生的地基沉降、位移造成的房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞從而為房屋建筑增加一層保護(hù)。其次，房屋建筑場地的選擇應(yīng)避開一些地震多發(fā)地段以及地基軟弱的區(qū)域，若房屋建筑規(guī)劃設(shè)計一定要在這些地段建造房屋，應(yīng)采取一些必要的措施以減輕這些地段建造房屋所存在的危險因素，可以利用地基的加固處理技術(shù)或一些抗震措施進(jìn)行加固處理，從建筑的根部提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。最后，除了要避開地震多發(fā)地段等危險區(qū)域還應(yīng)避開容易造成山體滑坡以及泥石流的地段，因為在這些地段建造房屋，地震發(fā)生后很容易引發(fā)山體滑坡等二次災(zāi)害的形成，給房屋的建筑結(jié)構(gòu)造成更大的威脅，增加房屋建筑的破壞程度。并且房屋建筑場地土層的厚度以及堅硬程度會對房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有極大的影響，而泥石流等多發(fā)地，土層較薄又極易沖刷，因此十分不利于房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。

2.2 地基和基礎(chǔ)的設(shè)計

首先，有效地提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)提高房屋建筑的整體性和剛性，換句話說，在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，為了提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛性，建筑內(nèi)不同的單元應(yīng)建立在性質(zhì)相同的地基之上，并且結(jié)構(gòu)相同的房屋建筑在選擇地基的處理方式上應(yīng)采用相同的標(biāo)準(zhǔn)即同一種地基的處理方式。其次，在房屋建筑基礎(chǔ)的填埋深度上應(yīng)按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行深度的填埋，盡量地增加基礎(chǔ)填埋的深度，以保障地震發(fā)生時，基礎(chǔ)不會由于填埋過淺使得房屋建筑的嵌固不深，導(dǎo)致房屋建筑在災(zāi)害中振幅加大，嚴(yán)重?fù)p壞房屋的建筑結(jié)構(gòu)。因此，為了讓房屋建筑能夠發(fā)揮抗震的性能，應(yīng)在規(guī)定下進(jìn)行基礎(chǔ)的深度填埋，并做好基坑的回填夯實處理，以使房屋建筑的基礎(chǔ)能在地震發(fā)生的過程中保持穩(wěn)定。最后，房屋建筑包括基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)兩部分，要提高房屋建筑的整體性，應(yīng)避免在基礎(chǔ)室外的地坪下設(shè)置內(nèi)外交圈的基礎(chǔ)圈梁；并且要保證整體性應(yīng)在房屋建筑上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)部分間設(shè)置構(gòu)造柱，用于連接房屋上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)的圈梁；而在房屋建筑基礎(chǔ)剛度不足的情況下可以在基底設(shè)置圈梁，以增加房屋建筑基礎(chǔ)的剛度，提高建筑的抗震能力。

2.3 房屋的高度和寬度設(shè)計

隨著房屋建筑的高度增加，房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能也會隨之降低，而房屋建筑的高度和寬度比也對建筑的抗震能力有著重要的影響，隨著房屋建筑高度和寬度比值的增加，建筑在地震作用下發(fā)生側(cè)移和傾斜的程度也會增加，因此，地震對建筑物造成的危害也會越大。所以，為了保證房屋建筑抗震能力的提升，減輕地震對建筑造成的破壞，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的要求，限制房屋建筑的高度與寬度，并具體分析房屋建筑的具體用途，合理地設(shè)計房屋建筑的高度與寬度之比。

2.4 房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中，為了增加抗震設(shè)計的有效性，應(yīng)對房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量的分布均勻情況進(jìn)行研究，盡量在設(shè)計中將房屋建筑結(jié)構(gòu)中的平面結(jié)構(gòu)以及立體結(jié)構(gòu)設(shè)計成規(guī)則狀。因為房屋建筑的平面結(jié)構(gòu)一旦過于復(fù)雜、房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度與質(zhì)量分布不均勻，在地震作用下會加重房屋建筑結(jié)構(gòu)的扭曲現(xiàn)象，從而不但不能減輕地震造成的危害反而增加了地震的破壞。

2.5 防震縫的合理設(shè)計

由于一些房屋建筑是不規(guī)則的，因而為了保障房屋建筑的抗震功能，應(yīng)對一些房屋建筑進(jìn)行防震縫的處理。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行防震縫的處理應(yīng)將房屋建筑進(jìn)行劃分，將其分為規(guī)則并且獨立的小單位，并且防震縫的寬度應(yīng)在建筑抗震要求下，完全地與上部結(jié)構(gòu)分離，依據(jù)具體的房屋建筑高度，設(shè)置與建筑高度相同的防震縫。

2.6 縱橫墻的分布設(shè)計

墻體在房屋建筑結(jié)構(gòu)中起著承重的作用，又因極易受地震災(zāi)害的影響，應(yīng)而在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中應(yīng)格外重視這部分的設(shè)計。在設(shè)計縱橫墻時，應(yīng)遵循分布均勻的原則，使得不同的縱墻與橫墻能夠承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的重量；而在縱橫墻設(shè)計的數(shù)量上，也有一定的講究，應(yīng)根據(jù)具體的房屋建筑進(jìn)行分析，縱橫墻的數(shù)量過少，墻體與墻體間的間距也相應(yīng)增加，因此，墻體所承擔(dān)的結(jié)構(gòu)重量也就越大，房屋剛度也就越不穩(wěn)定，越容易在地震發(fā)生時造成坍塌。所以在縱橫墻設(shè)計時，為了增加房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的要求均勻布置還應(yīng)合理設(shè)置縱橫墻的數(shù)量，從而提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。

房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計能有效地減輕地震災(zāi)害造成的破壞，在一定程度上保障人們的生命財產(chǎn)安全，因此，在房屋建筑建造的過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行抗震設(shè)計，減輕災(zāi)害造成的影響。隨著地震災(zāi)害的增加，建筑行業(yè)也加大房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的研究，從建筑建造的各方面進(jìn)行抗震設(shè)計的研究，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

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1007-6344（2015）12-0035-01