抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用

孫戰闖

摘? ? 要：從結構設計實踐來說，做好抗震設計，合理選擇建筑場地，做好地基與基礎的優化設計等，對保證建筑性能有著積極的作用。現針對抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用，做了簡單的論述，提出了抗震設計應用策略，共享給相關人員參考。

關鍵詞：抗震設計;房屋建筑;結構設計

1? 引言

近幾年來我國地震頻發，地震不僅威脅到人們的生命安全，還使國家的經濟遭受嚴重損失。人們通過對地震情況的研究發現，地震和建筑物的共振使得建筑物倒塌，從而對人們造成傷害。人們沒有能力從根本上對自然災害進行防護，但是可以從建筑物設計這一塊著手，減少地震中由于樓房倒塌而對人們造成的二次傷害。因此，房屋牢固安全非常重要。

2? 房屋建筑結構抗震設計分析

結構設計要以滿足實際需求為基本原則，同時要保證建筑具有不錯的抗震性能，從建筑結構和材料等方面入手做好把控，增強建筑物的抗震性能。需要注意的是，選擇抗震材料時要結合使用柔性材料和剛性材料。

3? 地震中倒塌的房屋的特點

3.1? 鋼筋混凝土結構未符合標準

現在民用建筑基本使用鋼筋混凝土結構，不僅可塑性高、取材方便、節約成本，而且實用度高、使用時間久、耐火。地震中出現被破壞的鋼筋混凝土結構， 人為更改使梁過強、柱過弱，建筑物在地震中，柱端出現問題，從而被破壞。

3.2? 裝配式樓蓋不規范

裝配式樓蓋一般用于多層建筑，能夠直接安裝完成，施工快，成本低。這樣的措施可以避免地震對墻體傷害時使樓板脫節，所以大部分建筑物都會預制空心樓板。但由于施工時未按照標準施工裝配整體式樓蓋，導致地震中樓板脫節塌落，威脅生命安全。

3.3? 框架結構樓梯間和填充墻損壞

在發生災害時，樓梯間本屬于逃生設施，對人們的生命和財產安全都會有很大的幫助，是一個很重要的設計。但是當地震發生以后，樓梯間的情況很糟糕，會被破壞甚至倒塌。填充墻被運用在各種建筑里，以承載地震來臨時造成的破壞，用自身特點消耗損害。但填充墻也是經常發生損壞的地方，裂開甚至倒塌都會給人們帶來巨大傷害。

4? 抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用分析

4.1? 結構平面與豎向布局的抗震設計

一般來說，為了避免地震對墻體傷害時使樓板脫節，所以大部分建筑物都會預制空心樓板，來增強建筑結構的抗震性能 ，在進行建筑抗震設計時要保證高層平面以及豎向位置的合理性和科學性。在具體設計中做好以下要點的把控：第一，確保結構構件的整體性。 在結構抗震設計中，使用填充墻、樓梯等構件時，要和主體構件牢固連接，避免這些構件在地震中倒塌。高層建筑設計中，尤其要注意結構側移度。開展平面設計時，合理設置抗震縫，分割建筑物，保證結構平面形狀簡單、規則，質量、剛度和承載力分布均勻的同時保證建筑的美觀性和使用功能的實現。

4.2? 結構抗震設計計算要點

開展建筑結構抗震設計時，要做好計算環節的把控，計算要點如下：第一，彈性以及非線性分析計算，優選結構整體計算模型，正確選擇構件計算參數和節點計算參數。第二，開展水平轉換構件的計算，必須要明確不落地柱、建筑墻體的轉換梁等相鄰層計算層數，同時要明確層高，合理劃分轉換厚板有限元類型。第三，開展剪力墻抗震計算時，通過合理選擇計算模型以及計算參數的方式，實現對計算結果的合理把控。對于應用了滑動支座的建筑結構，以大震為條件進行抗震計算分析時，選擇的計算模型需要考慮支座兩側結構的相互作用以及影響。具體來說，要結合計算的實際來選擇模型以及參數。

4.3? 地震作用下的建筑結構變形分析

《抗規》和《高規》都是對高層建筑變形提出明確要求的規定，特別是結構復雜的建筑。受到地震作用的影響，若建筑結構出現大變形，很容易喪失承載力最終受損。按照《高規》的要求，若為A級高度的建筑，建筑樓層豎向構件的水平為位移，以及建筑層間的位移，不可以大于此樓層均值的1.2倍，并且不能大于此樓層均值的1.5倍。同時結構樓層之間的最大位移和層高之比要小于1/1000（剪力墻結構）。實際上，X向和Y向地震作用下，建筑物轉換層下部結構的樓層位移，其增速具有規律性，能夠使用近似直線來表示。除此之外，轉換層上部結構部分的樓層位移，其也具有規律性，不過存在突變的情況，轉換層下部過渡到上部時，樓層位移曲線的斜率大小會出現減少的情況。

5? 抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用要點

5.1? 地基部分的抗震設計

房屋建筑結構抗震設計的開展，技術要求很高，在推動建筑行業整體持續化發展方面有著積極的作用。完善的地基設計，能夠起到增強建筑結構抗震性的作用。建筑工程施工作業階段，在結構抗震設計中，使用填充墻、樓梯等構件時，要和主體構件牢固連接，避免這些構件在地震中倒塌。高層建筑設計中，尤其要注意結構側移度。進行建筑基礎埋設時，要合理增加埋設的深度，避免弱化建筑物的嵌固作用。除此之外，若地基埋設深度不夠，當出現地震情況時，受到大振幅的影響，很容易產生坍塌危險。因此，開展建筑設計時，要將位移作為抗震設計基點，做好結構定量分析，避免地震發生時地表能量散發，同時避免引發共振問題。

5.2? 非結構構件設計

從房屋建筑結構設計實際來說，非結構構件的布置，多選擇在建筑主體結構上。具體設計時，要重點關注非結構構件，比如女兒墻和內隔墻等，基于構件的整體出發，做好構件連接以及錨固。一般來說，填充墻的局部高度大小，對主體結構有著很大的影響，極易使得結構短柱產生脆性破壞，因此要做好把控。除此之外，在設計填充墻和內隔墻等時，要減少其對主體結構自震周期的影響，合理調整其剛度，保證地震發生時內力分布均勻，進而減少地震作用的影響。對于頂棚和貼面等，采取柔性連接的方式，結合運用剛性連接手段，避免地震環境下出現構件破壞以及脫落等問題。

5.3? 設置多層抗震防線

建筑結構抗震設計中，涉及到諸多方面的內容，比如建筑場地的選擇以及空間布置等，在進行設計時要從實際出發合理設計。除此之外，要充分利用防線設置法，來增強建筑物的抗震能力。設計框架式建筑結構，通過采用強柱與弱梁的結構，若為雙重抗側力建筑結構體系，首道放線設置為框架，之后為墻體，結合樓層剪力和地震傾覆力相關規定，進行雙重抗側力體系的設計，能夠獲得不錯的抗震效果，能夠避免抗震效應失效的發生。

5.4? 合理運用抗震技術

在房屋建筑結構抗震設計中，可以采用以下新抗震技術：第一，隔震技術。技術原理為增加房屋建筑結構的自振周期，進而減弱地震作用。這需要在施工作業中，做好嚴格的把控，將建筑結構底部和上層進行合理分割，使用隔震裝置，必須要保證裝置的穩定性，進而確保使用效果。第二，消能減震技術。比如利用阻尼元件設備，加大對重要部位的保護力度。

6? 結束語

綜上所述，在進行房屋建筑結構設計中，抗震設計的應用，要做好設計要點的把控。總結了以下應用策略：強化地基部分的抗震設計;做好非結構構件設計;設置多層抗震防線等。

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