關于房屋結構設計中抗震技術的分析

孫 笛 李自明

（浙江同方建筑設計有限公司 浙江溫州 325000）

1 房屋結構抗震設計重要性和技術原理

1.1 重要性

當前，地震逐漸成為世界危害最為嚴重的一種自然災害，同時具備突發性和傷害性較強的特點，因此，對于建筑工程結構來講，地震會對其造成毀滅性破壞。現階段，針對地震造成的危害，90%國家實現抗震規范標準的制定，即小震降低建筑破壞；中震能夠進行建筑的維護和加固；大震不會造成建筑倒塌。結合實踐情況發現，此項設計原則實施效果相對比較理想。按照抗震原則進行設計，可以明顯提高建筑的整體性能，無論是人口密集區域，還是在周邊鄉村地區，重大地震災害造成的傷亡情況均得到明顯改善[1]。但是，因為此項原則主要是將保護人們安全作為重點，所以，當發生小震或中震時，可能會造成房屋部分功能的喪失，無法繼續使用建筑物。特別是在經濟持續發展下，房屋建筑的裝修等成本已經超出其原有價值，因此，對房屋結構的抗震設計進行優化，可能有效降低地震造成傷亡和經濟損失，需要設計人員予以高度重視。

1.2 技術原理

當發生地震災害時，在地殼內部釋放巨大能量后，經常以能量波方式向四周進行傳遞，地震所波及范圍中，往往會對建筑物造成不同程度的破壞，在建筑物受能量波影響發生劇烈振動后，建筑物振動幅度會與其阻力造成直接影響，即建筑自身阻力小，地震能量消耗也會相對較小，從而產生較大振動幅度，使建筑物出現嚴重破壞。因此，在房屋結構設計中，對抗震技術的應用，主要是以吸收能力為主，確保建筑物振動得到明顯減少，從而對地震造成的損害進行有效控制，目前，房屋結構的抗震技術和傳統技術相比較，利用建筑物自身阻力的加強，將其當做地震能量釋放過程，即主動抗震，能夠明顯減輕地震造成的破壞。

2 房屋結構設計中抗震技術的應用

2.1 結構類型的明確

對房屋結構類型進行合理選擇時，隨著建筑高度的不斷增加，其垂直負荷呈現不變狀態，水平負荷承載會隨之明顯提高，一旦發生地震，建筑側移相對較小，水平側移參數較大，和建筑高度呈現幾何變化狀態。因此，在對高層建筑進行結構選擇時，應該加強水平負荷的控制，避免影響建筑主要功能，從而呈現較為理想抗震效果[2]。

2.2 傳力途徑的選擇

目前，大部分高層建筑進行抗震設計時，通常是將計算機系統作為前提，以便于保證計算結果的準確性，設計人員還應對計算方法進行簡化，以便于對其進行準確操作。整個計算運算過程，通過對結構件受力狀態計算簡圖的獲取，借助力學模型與數學模型進行地震反應的呈現，從而獲取最終結果，確保結構傳力途徑的精準性。

2.3 平面科學布置

在房屋建筑中，動力性能主要與建筑布局、結構設計存在聯系，即房屋建筑的簡單布局，保證結構設計滿足相應抗震標準，確保房屋建筑整體抗震性。因此，房屋平面、里面布置過程，應該具備對稱性特點，且質量與剛度變化應該進行有效控制，避免樓層錯層等問題的出現[3]。在整個設計過程，嚴格按照《高層房屋建筑混凝土結構技術規程》等相關標準進行，在加強地震區域建筑平面設計的同時，還需要進行凹角處的優化，如果房屋建筑比較復雜化，需要進行變形縫的設置，即結構設計過程應通過地震作用進行調整。

2.4 豎向布置的均勻性

房屋結構豎向設計和布置時，需要保證其均勻性特點，盡可能使建筑豎向剛度與強度變化呈現均勻狀態，以便于防止薄弱層的出現。根據房屋結構發現，在進行抗震設計時，需要加強豎向布置均勻性。換而言之，相同樓層框架柱，應該選擇相同剛度與強度，避免地震出現受力大小偏差造成危險。

2.5 降低非結構設計

對于房屋建筑填充墻與外圍墻等，其實際設計會對建筑抗震能力造成不同程度影響，因地震變化性較大，具有較強危害性，所以，地震不會對建筑進行選擇性破壞，非結構部位同時也是主要損壞對象。在結構設計過程，降低非結構工程的設計，能夠有效減輕地震災害，確保房屋結構準確性的同時，還能實現建筑抗震性的提升。

3 房屋結構設計中抗震技術創新

在進行房屋結構抗震設計的分析發現，在此項技術的創新過程，通過國內外的不斷分析和研究發現，隔震技術、消能減震技術成為技術創新重要表現，但在我國應用范圍相對較小，需要加大重視力度，以便于將其應用于房屋建筑的建設，以此降低地震造成的損壞。

（1）隔震技術。工作原理：房屋結構自振周期的增加，降低地震對上半部分造成的影響。因此，在建筑建設過程，施工人員需要在工程施工前期進行先進設備的運用，按照圖紙規范標準，以實現相關技術手段的鋪設與架設。整個建設過程，為了對底部、上層進行分割處理，在進行隔震裝置的鋪設時，應該確保建筑整體穩定性，以發揮其重要作用。整個建設中，若要對精準儀器予以檢測，確保上層與底部建筑的合理分割，則應在進行隔震裝置具體選擇時，保證裝置的整體質量和使用壽命等，確保其良好承載能力，通過相關措施的落實，以便于進行隔震裝置的有效保護，同時做好定期保養工作，進而呈現良好運行狀態。

（2）消能減震技術。在房屋結構中，阻尼元件可以對其重要部位提供保護，然而，一旦施工或安裝過程缺少合理性，則很難發揮元件自身作用，阻尼元件的科學鋪設顯得尤為重要。對于消能減震技術來講，在整個施工過程，對重要部位安裝予以重視，尤其是在墻體內部等細節結構，應該保證整個安裝的順利進行，確保各環節得到具體加固。為加強內部結構的穩定性，在阻尼元件選擇方面應以架構兼顧為主，以實現消能減震技術的有效運用。

4 結束語

總之，在房屋結構的具體設計中，只有對相關實踐進行不斷總結，同時對其進行優化和完善，才能對原有抗震理念進行創新，盡可能降低地震造成的財產損失和人員傷亡。基于此，加大房屋結構設計中抗震技術的研究力度，能夠促進房屋建筑行業的穩定發展。

[1]高炳鵬.房屋結構設計中的抗震技術分析[J].山西建筑，2014，40（13）：41～42.

[2]龍海斌.抗震技術在房屋結構設計中的應用[J].四川水泥，2014（8）：101.

[3]楊瑞蘭.淺議抗震技術在房屋結構設計中的應用[J].城市建筑，2015（18）：42.