鋼筋混凝土房屋結構抗震設計措施

于麗娃

青島北洋建筑設計有限公司 山東 青島 266000

一、房屋抗震的重要性

汶川地震給國家和人民造成了嚴重的損害，以及人們心理上的傷害。因此，在后續的重建房屋時，大家對房屋的抗震能力有了進一步的思考，也是目前社會的需求。在地震發生時，有效的較少損害，提高房屋的抗震性能是必不可少的。目前抗震設計在我國被普遍的采用。這樣有利于我們的生命與財產的保證，以及對社會安穩也有保障。

最危險的自然災害包括了地震，具有傷害嚴重及突發性，對于工程來說，是破壞性是最大的。目前，需要遵循“地震級別大時建筑不倒、地震級別中等時可以維護、地震級別小時建筑不能被破環”的原則。根據現在的建筑設計，這項原則已經部分成功。在鄉村和城市的建筑抗震性能有了較大的提高，地震傷害也有所減少。原則的初衷是保護人們的生命安全，但是地震過后，房屋的質量會受到損害，嚴重的情況下，房屋就不能繼續使用。因現在的房屋的成本價太高，造成經濟方面的損失也是不可估量的。建筑設計工作人員的重要職責就是在發生地震的時候盡可能的減少經濟損失及人員傷亡。

二、地震時損害的建筑物

汶川地震發生時，如果是施工質量好、按照抗震設計的鋼筋混泥土房屋結構都沒有發生嚴重的損壞，只有梁柱節點、柱和極少的框架梁發生了裂縫。房子的損壞的主要表現在如下方面：

（一）填充墻體的損害

墻體受損大部分是“X”裂縫或者是45度角裂縫，有些會局部酥碎、砌塊開裂及粉刷脫落。在下角、窗口、門上會有倒八字或是八字字型的裂縫，較多的裂縫在屋蓋或是門窗口上，“X”型裂縫會不同程度上出現在墻體窗間上。若有墻體突出的房屋，突出部分容易損壞，突出的建筑房屋，女兒墻倒塌的比例很大。這種建筑物，不僅會加大房屋的破壞性，還會使地震力度加大，對它影響較大的還有房屋的主體結構，如房屋傾斜、房屋屋頂的錯動。

（二）梁柱節點、柱、框架梁的損害

在地震發生時，最經常發生的損壞就是柱節點、梁有斜裂縫；一些會產生水平裂縫對于框架柱，嚴重的情況下水平裂縫會貫通柱的四方；還有一些產生斜裂縫對于框架梁，嚴重的情況下會貫通梁裂縫。

（三）發生裂縫震害的原因

不能發揮正常的功能，因在裂縫中有其他垃圾；建筑物與建筑物之間留設的抗震寬度不夠；舊建筑與新建筑之間沒有留抗震縫。

三、房屋抗震設計措施

（一）平面布置要規則

影響抗震性能的因素有很多，如在平面長度過長、不對稱、剛度和結構平面不均勻，房屋整體外型凹凸大、不對稱、不規則等

（二）剛度和強度勻稱

建筑物樓層較多的情況下，應使每層之間的剛度和強度勻稱，如果有剛度和強度較弱的樓層，在地震發生時，這個樓層就會發生變形，從而使整個建筑物發生損壞。在薄弱的樓層，應該采取抗震措施，從而提高抗震性能。

（三）超靜定結構次數多

靜定結構取決于傳力路線與桿件受力系統，又因為兩者單一，整體結構會因一根桿件的損壞而失效。其超過了自身能承受的能力時，會使一些多余的桿件變形，吸收消耗一些能量，從而減少了地震的破環性，保障了結構的穩固性。增強建筑物的抗震性能，可以利用靜定結構消耗地震的能量。

（四）設置抗震結構體系

抗震結構體系應綜合考慮各個因素再確定。比如經濟條件、技術、施工、材料、基礎、場地、房屋高度、設防烈度、建筑物的重要性等方面。在抗震結構中，在地震發生時一些延性好的部分先屈服就是多道抗震防線。因此在抗震結構體系中，應該有多道抗震防線，有效的避開因構件或是結構的損壞引起整個體系對重力的承載能力和喪失抗震能力。我們應該好好的利用消耗和吸收地震的能量的特點，在第一道抗震防線屈服后，第二道再開始其作用，依此類推。這樣的結構體系，抗震性能是較高的。

（五）延性抗震能力

建筑結構合理選擇后，延性抗震能力利用抗震措施來保證。抗震措施包括：強剪弱彎：如果有部位發生了剪切破壞，這個部位就會退出抗震結構，因為它沒有延性。如果剪切損壞發生在柱端，還可能引起整體或局部的倒塌。所以，可以加強節點、梁端、柱端的組合剪力值，可以在大地震發生時任意一個構建都不會產生剪切損壞。強柱若梁：增強柱的抗彎能力。在大地震發生時，鋼筋混泥土結構柱端變形較晚，在發生大的線性位移時，不會出現塑性鉸，而梁端相反，會出現大的轉動，從而保證了結構有一個大的塑性耗能力和機構。

（六）相互連接構件

想要消耗地和吸收地震力，需要相互連接各個構件，保證延性的提高。想要保證整體結構的完整性，各個構件應不被損壞且連接必須穩定。

（七）利用填充墻

地震發生時想要減少主體結構的損壞，可磚砌隔墻和圍護墻，但混泥土填充可能發生部分損壞。因此，砌體填充有兩種影響，不利和有利影響。所以，在建筑時應加以分析，圍墻和隔墻在結構平面上連續、對稱分布。

四、總結

本文對房屋抗震的重要性以及對房屋抗震設計措施作出簡要的概述。在整個設計的過程中，應按照房屋的層數及地震級別，樓梯間和大房間確定柱子的位置，依據地地理位置確定形式，包括系梁、基礎圈梁、基礎深梁的設置，根據需求確定承重體系、洞口門窗的位置、平立面、總寬度、總高度的關系，爭取做到做好的防震效果。采取有效的抗震措施及布置合理的結構是減少地震災害最有效、根本的措施。