房屋建筑結構設計機制與抗震設計分析

馬克三

【摘要】：現(xiàn)階段我國房屋建設事業(yè)取得了不錯進展，但鑒于地震等自然災害在我國較為常見，容易對房屋建筑造成極大影響，特別是威脅周邊民眾生命財產(chǎn)。為此，只有切實注重房屋結構方面的抗震設計，才能使房屋質量得到充分保障。本文針對如何加強房屋建筑設計展開探討，并提出抗震設計相關措施。

【關鍵詞】：房屋建筑；結構設計；抗震設計；分析

我國自然災害較為頻發(fā)，其中地震發(fā)生次數(shù)較多。部分地區(qū)地震災害產(chǎn)生頻率較高，且危害較大。對于我國社會發(fā)展來說，地震也造成了非常大的損害和影響，同時引發(fā)一系列災害現(xiàn)象。現(xiàn)階段鋼筋混凝土得到普及與推廣，但是并沒有完全解決我國房屋方面的質量問題。一旦房屋抗震設計缺乏或不合理，地震發(fā)生時容易引起嚴重破壞現(xiàn)象。由此可見，結構設計開展過程中，應切實從結構抗震性能方面著手，并根據(jù)地震災害實際情況，選擇科學有效的抗震措施，切實按照小震不壞、中震可修、大震不倒的理念進行抗震設計，這樣才能減輕建筑的地震破，減少經(jīng)濟損失。

一、 房屋建筑結構設計機制

現(xiàn)階段我國房屋結構設計過程中，針對于抗震方面的設計，從設計標準和機制來說尚存在諸多不完善。按照標準進行劃分，主要包括適度設防類、標準設防類、重點設防類以及特殊設防類等。對于重點設防類及特殊設防類來說，實際設計過程中，需在該地設防烈度的基礎上，不斷提高相應規(guī)范標準，并注重采取科學有效抗震策略。對于標準設防類來說，需遵循該地區(qū)規(guī)定，科學選擇抗震措施。對于適度設防類來說，也要遵循本地抗震烈度，進行科學有效選擇抗震措施。對于高層建筑物來說，如果結構非常不規(guī)則，需降低適用最大高度。框架結構應用過程中，一旦傾覆力矩出現(xiàn)過大的情況，在框架抗震等級方面，需遵循框架結構進行確定。對于筒體結構來說，抗震結構設計應充分符合相關要求。在樓板設計過程中，需要選取梁板體系。

二、 房屋建筑結構抗震設計的相關對策

（一） 應注重建筑位置選擇

從某種意義上講，房屋建筑位置直觀重要。只有實現(xiàn)合理選擇，才能充分保障房屋具備良好質量。在地震產(chǎn)生過程中，只需要普通烈度地震，就能引起建筑物四周地表方面產(chǎn)生嚴重的變化，并最終引起地基開裂現(xiàn)象，并使房屋產(chǎn)生較為嚴重問題。基于此，地理位置也是需要考慮一大因素。設計人員需肩負自身職責，實現(xiàn)關于房屋建筑的科學判定及選取。尤其是應優(yōu)先選擇開闊、平坦、地基土均勻密實的地段，這樣的地段對建筑抗震極為有利，盡量避開存在軟弱土、液化土等對建筑抗震不利的地段。

（二） 慎重選擇房屋建筑材料

在材料選擇的過程中，應秉承慎重的原則。通常來說，應從房屋抗震性角度多加考慮，應優(yōu)先選取質量良好材料，這樣才能保障房屋抗震性。此外，需針對于材料綜合考慮，包括材料防火性及保暖性等。通常來說，房屋建筑應選擇復合材料、木質結構、以及鋁合金諸多具備優(yōu)越特性的材料，并將其當成主體材料。

（三） 應科學選擇結構體系

對于建筑物結構體系來說，在選擇的過程中，應遵循下面幾點：第一，應切實保障結構體系穩(wěn)定，具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。第二，結構體系應具備良好的變形能力和消耗地震能量的能力。第三，在受力計算過程中，需切實保障計算具有一定目的性。第四，對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取有效措施提高抗震能力。第五，宜有多道抗震防線及合理的剛度和承載力分布。只有遵循上述幾點，才能切實避免地震到來過程中，引起局部受損和建筑傾斜一系列問題。

（四） 應注重加強底層框架結構方面的抗震設計

通常來說，底部框架抗震墻結構屬"底層柔、上層剛"的結構體系，地震發(fā)生時層間側向變形主要集中于相對薄弱的底層，而上部因重量大側向剛度也較大，所以側向剛度變形較小。為此，在實際設計過程中，不僅要對底層框架進行詳細設計計算，還應從構造措施方面加強底部框架抗震墻的抗震能力，盡量減小底部框架抗震墻與上部磚混結構的側向剛度差。具體措施可以從幾個方面來考慮：增加過度層的板厚并大于等于120MM；減少開洞并控制洞口尺寸；加大托梁截面的寬高，加密構造配筋；抗震墻截面厚度不能小于160MM，周邊需設置和邊框柱；提高底部框架抗震墻的混凝土強度等級并大于等于C30。采取設計計算與構造措施后就能有效提高底部框架抗震墻的側向剛度，減小側向邊變形，提高底部框架抗震墻的抗震能力。

（五） 鋼筋混凝土結構方面的抗震內力設計

框架結構抗震設計時須滿足強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點強錨固的原則。當?shù)卣甬a(chǎn)生后，應使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，盡量避免出現(xiàn)在柱中；塑性鉸出現(xiàn)后要保證構件的抗剪承載力大于塑性鉸的抗彎承載力，才能防止發(fā)生剪切破壞。同時應考慮到避免梁端塑性鉸區(qū)出現(xiàn)問題，例如脆性剪切破壞等，為此，應提高構件的抗剪強度。尤其是關于實際應用過程中，一旦沒有按這些原則進行設計，柱端塑性鉸問題極有可能出現(xiàn)。由此可見，需加強柱計算內力方面的不斷調整，以求做到加強節(jié)點、加強錨固，達到提高框架結構的抗震能力。

三、結語

本文針對如何加強房屋建筑設計展開探討，并提出抗震設計相關措施。結構設計開展過程中，應切實從結構抗震性能方面著手，并根據(jù)地震災害實際情況，選擇科學有效抗震措施，這樣才能實現(xiàn)良好的房屋建設質量，并切實避免地震造成巨大危害。

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