論抗震技術在房屋設計領域的結合與應用

文/孫偉斌 聯安國際建筑設計有限公司 北京 100120

論抗震技術在房屋設計領域的結合與應用

文/孫偉斌 聯安國際建筑設計有限公司 北京 100120

進入二十一世紀以來，我國人民的生活水平不斷得到提升，對住房質量的要求也達到了一個新高度。房屋設計作為建筑過程中的重要組成部分，對各方面因素考慮的周到性要求很高，其中，抗震技術作為新興技術，其對房屋設計的安全性影響頗大，如何將現階段先進的抗震技術與房屋設計領域相結合，成為廣大設計師與建筑方的思考重點。本文介紹了抗震技術在房屋設計領域的引用，并根據實際情況提出了抗震技術的應用方法。

抗震技術；房屋結構設計；結合；建筑

從古至今，地震這種自然災害就一直在我國存在并頻發，古代人民曾經用自己的智慧與其作斗爭，但仍舊逃脫不了房屋倒塌的命運。而到了現代化科學技術飛速發展的今天，城市面積不斷增多，各式各樣的建筑平地而起，房屋的建設原料與應用技術都需要花費大量的財力，這樣一來，一旦發生地震造成房屋的損壞甚至倒塌，其造成的損失也無法預料，這就促使設計師在房屋結構設計時必須著重考慮抗震性能的設計。從房屋結構設計階段一直到房屋建筑完工期都要將抗震技術結合到施工過程中去，保證人民的生命財產得到安全保障，最大限度地減少地震災害可能帶來的損失。本文在論述抗震技術的概念、原則的基礎之上，通過其能夠發揮的作用對其在實際情況中應用的方法做出探究。

一、抗震技術在房屋結構設計中應用的含義

房屋結構設計中的抗震技術是指結合以往地震發生的經驗，針對地震對房屋結構的破壞部位與破壞程度對房屋結構設計進行優化，在抗震技術的應用方面總結出新的經驗，并繼續運用于實際的房屋結構設計之中。這種結合防震經驗逐漸形成的系統化的思想，也是房屋結構設計和施工過程中的重要組成部分。眾所周知，地震具有很大程度上的不確定性與突發性，預測地震仍舊是人類在努力追求的夢想，這已經使得房屋結構設計的抗震技術沒有準確的可行性，而除此之外，房屋設計和建筑過程中使用的各種材料以及周圍的環境因素都影響著房屋設計的不確定性，因此，房屋結構設計的抗震技術就又陷入了不確定的泥潭。在實際的抗震技術應用過程中，不僅要根據實際測量的數據作為基準，更要結合以往經驗與有效方法，共同為抗震技術的優化貢獻力量。

二、房屋結構設計中引用抗震技術的幾點原則

1.使用的結構構件材料要高質量、夠強勁。房屋建筑結構的組成構件就像是一磚一瓦，最終起著支撐房屋結構的作用。結構構件的各方面要素都要經過縝密、細致的考慮和試驗勘查再加以選用，包括房屋結構構件的穩定性、強度系數、符合力、延伸能力等都需要經過嚴格的審查。除此之外要特別注意加強房屋建筑結構薄弱環節的構件力度，采用高質量、高強度的構件達到穩定結構的作用。

2.房屋內組成抗震分布線的點密度要高。單薄的抗震防線是無法抵御一而再再而三的地震的。房屋建筑結構的防震設計要注意將構件串聯成一層又一層的防震體系，在抗震分布線沿線分布高密度的結構點，起到互相支撐、聯結的作用，保證不論從內部還是外部來說，抗震防線都具備最大程度的冗余度。一般來說，地震都是伴隨著次數、強度不定的余震，如果房屋結構的抗震防線不夠充分，那么初次地震防線被破壞后，很有可能無法承擔接下來的余震襲擊，造成房屋結構受損，甚至房屋倒塌。

3.建筑結構各構件之間的關系要妥善處理。房屋建筑結構內各構件之間的強弱關系也是影響房屋結構抗震性能高低的重要因素之一。處理好構建之間的強弱關系，才能進一步確定抗震技術的可行性。在相同的區域內主要讓主要消耗能量的構件屈服，那么由于其他抗側性構建仍舊處于高彈性的狀態，因此整體上屈服的有效時間和效果就會得到延長，從而提高建筑內部的抗震能力與堅挺性。有強必有弱，世界上任何事物都是相對的，有結構強勁之處，那么其他部分相對之下就處于弱的結點，因此，遇到這種情況時要妥善處理構件之間的強弱關系，保持在平衡的范圍內。

三、抗震技術在房屋結構設計應用中扮演的角色

1.一定程度上減少地震對房屋結構的破壞。與結構設計中不加入抗震設計的房屋相比，與抗震技術結合的房屋最大的不同就是受到損壞很小甚至不受到損壞。在抗震技術的運用過程中，隔震層是普遍運用且頗有成效的抗震設備之一，大多數抗震技術都選擇隔震層，將其設置在房屋的地基與主體連接之處，這是比較常規的用法。一些處在地震頻發地帶的房屋在設計的時候，設計師也會將隔震層置于房屋的頂部，這樣一來，在地震發生的時候會產生與地表傳來能量相反的能量，來抵抗地震的晃動，從而減小地震對房屋的破壞。

2.相對增強房屋結構對地震與余震的防御抵抗能力。抗震技術在房屋結構設計中的結合與運用主要是通過對房屋建筑材料、設備、技術等因素的全面考慮發揮作用的，設計師通過最大限度的減少建筑自身重量的設計方案來實現房屋抗震能力的增強。牢固的房屋在輕度地震搖晃時可以給建筑內部的人員提供充足的躲避空間與逃出時間；其次，地基是保證房屋不受地震晃動而塌陷的最重要支撐，設計師要保證地基各個連接部分的強度，保證建筑的縱向高度能夠承受住建筑自身的重量，構建一個統一科學的整體系統。

四、如何在房屋結構設計過程中具體應用抗震技術

1.減震技術。阻尼元件在房屋防震技術的運用中起著重要的作用，在重要的結構部位安裝阻尼元件，能夠雙倍保護結構的安全性和穩定性，但是阻尼元件的安裝也是重點。安裝不當的阻尼元件是無法起到正常效用的。因此要在安裝過程中多加注意，阻尼元件類型要根據房屋實際建筑結構和材料仔細加以選擇。

2.隔震技術。隔震裝置是支撐抗震技術得以真正實施的重要設施，根據在地震時增長隔震周期的原理來減弱地震帶來的沖擊力，是隔震裝置發揮作用的主過程。因此，在隔震裝置的選用上，一定要注意選擇高質量、高強度的優質材料。安裝后，要定期進行設備檢修和排查，保證隔震裝置時刻處于最佳狀態。

3.根據結構設計防震方針。抗震設計在鋼筋混凝土結構設計中發揮作用的兩大點主要是截面尺寸和配筋率的控制，根據結構對抗震性能的影響，國家相關部門規定，房屋結構設計要根據具體的結構突出樓頂、電梯等部位，與頂部圈梁相接，構成完整的整體，加強房屋對地震晃動的抵抗能力。

4.與結構性能目標緊密結合。地震發生時房屋縱向高度的安全性是抗震技術的目標所在，根據房屋在地震中收到破壞的程度，來確定并設計房屋的抗震性能。風力作用也是影響房屋抗震性能的重要因素之一，風力會在地震中對高度較高的房屋帶來附加影響，從而破壞房屋結構內部的壽命。因此，要全方位的考慮這些影響因素，做出最科學的設計方案。

5.考慮建筑場地與規劃的具體情況。建筑的場地對房屋結構抗震設計也有著緊密的影響，在房屋的外部設計中，要以安全性和舒適性為主要考慮要素。建筑規劃方面，要考慮房屋是否會發生可能的位置移動，并根據可能發生的位移，在設計過程中考慮到出入口的保留問題。

綜上所述，抗震技術在房屋結構設計過程中的結合與運用在當今房屋建筑領域占據著舉足輕重的地位，作為保障房屋建筑安全性能的技術手段，抗震技術在日益得到完善與發展。抗震技術與人民生命財產安全的房屋設計休戚相關，必須加大力度對抗震技術進行創新與探索，通過前任的設計經驗和地震慘痛教訓來保障房屋能夠在地震來臨之時屹立不倒，從而進一步為未來的房屋安全高度負責。

［1］俞發財.鋼結構民用房屋的抗震設計［J］.科技傳播，2010,( 8) : 32-33．

［2］韓小虎，王麗霞．探討建筑抗震設計中的建筑設計［J］．內蒙古水利，2010，125( 1) : 162-163．

［3］馬彎．淺談房屋結構抗震設計［J］．才智，2013,(6) : 183．