房屋建筑結構設計中抗震設計的應用解析

周洪軍

摘要：通過提高房屋建筑結構的抗震性能，可以有效的降低地震發生時帶來的破壞影響，確保人們的生命財產安全。在房屋建筑建設過程中，需要嚴格按照具體的規定要求來進行抗震設計，全面提高抗震設計的質量和水平，以此來增強建筑物整體的穩定性和安全性，減輕地震發生時所帶來的影響，為建筑行業的健康、穩定發展奠定良好的基礎。

關鍵詞：抗震設計;房屋建筑;結構設計;應用

1建筑抗震設計對整體建筑設計的作用

建筑的整體設計是基礎，有了整體的結構設計才會有抗震的結構設計，抗震設計應該和整體的建筑設計很好地融合，從而達到一個完整的結構體系。如果設計人員能夠在建筑的整體設計中很好的考慮到抗震這方面，會使建筑的使用性能提高;如果不考慮這方面的因素，會很大程度上減少建筑的有效使用年限，會在突如其來的自然災害中造成大規模毀壞，給人們的人身安全和財產安全受到了很大的損失，也會給公共資源造成不必要的浪費。所以建筑的抗震設計一定要被設計師考慮進去，這樣才能增加建筑的穩定性和長期使用性。

2抗震設計的重要性

近年來，我國很多地方都遭遇了不同程度地震的侵害，地震中很多人員有不同程度的傷亡，建筑物也大多在地震中倒塌，比如汶川大地震、海地地震等。這都是因為之前老舊的房屋抗震性都比較差，使房屋經受不住地震帶來的強烈震動導致短時間內倒塌，使建筑里的住戶逃生時間大大減短。就目前的科技而言，我國預測地震的能力還不夠成熟，不能夠及時地對人員進行提前疏散和預警，需要設計建筑的時候添加抗震的結構，使財產損失降到最低。

3建筑結構抗震設計工作中應當注意的問題

3.1關注建筑抗震場地的選擇

不只是建筑結構會對地震危害產生影響，排除一些不可控因素，在同樣的建筑結構條件下，把這個建筑結構放到不同地質的環境中，受到相同等級地震影響，產生的結果也是不同的。所以，想要促進建筑結構設計工作能夠取得更好的結果，就需要選擇一個能夠很好減輕地震影響的建設場地。能夠減輕地震影響的場地環境就必然是地基相對堅固、不易被地震的震動破壞地基的。相對不穩定的地質環境包括液化地區、靠近河岸的地區、土坡等，這些都是很容易受到地震破壞的地方。相對的比較堅固的地質區域有未被侵蝕或輕微侵蝕的基層巖石、質地密集的砂土層等，這些都是對減輕地震影響很有用的場地。

一個好的抗震建筑環境加上建筑自身的結構強度的優化，就可以在最大程度上減輕地震對建筑的破壞程度。但是，我國人口眾多，土地資源有限，想要都找到一個很好的地質環境去建筑房屋是很不太現實的，必然有的地區人們必須要在一些抗震條件差的地方建房子。在這種情況下，人們就應當多從建筑結構上下功夫。在條件差的地方建房子，就應當想辦法增加建筑的結構強度和穩定性，設計師們應當相辦法去增加地基的堅固程度，可以采用夯實、樁基、增加地基高度，具體要根據實際情況考慮。

3.2關注建筑架構平面設置的對稱性與規則性建筑結構的設計應當遵守專業的抗震理念去進行立體、平面上規則的房屋設計。設計人員應當根據行業內的建筑準則作為自己的設計標準，針對一些不規則的結構設計，設計者們應當能夠利用空間架構的方法進行計算。關于提前的設計計算，設計者們還可以進行數據建模來模擬相關情況，這個方法在未來的結構設計中將得到越來越多的應用。

4抗震結構設計的原則

4.1具有基礎功能原則

抗震結構設計中，保證建筑結構最基礎的功能是其基本原則，抗震結構的設計不能影響這個建筑本身的承載能力、延展能力和穩定系數。抗震的原理是將原本建筑中薄弱的部位進行加固，將延展性差的部位進行材料的疊加，將穩定性差的部位進行加強使其提高穩定性，整個建筑的穩定性也會提高。

4.2抗震防線的多重設置原則

建筑物的抗震系數取決于抗震的結構的設計。一個優秀的抗震結構設計是因為它擁有一個優質的、由多個部分承載和組裝的抗震體系，這個體系越強大，抗震能力就越高;延展性越大，在地震中的柔韌度就越好，抗震能力也越高。

4.3各個部位零件強弱問題的處理

在抗震設計中，設計師需要明確整個建筑物的結構和框架，也要明確各個部位的承重量以及相互之間的聯系。當設計師明確了這些關系以后，也能明白建筑物中各個部位的受力強弱問題，間接反映了抗震指數。設計師需要做的是提高建筑物的延展性，保證各個部位足夠的彈性和抗壓力，使建筑物在地震來臨時的損壞程度大大減小。

5如何選擇需要抗震結構的建筑

5.1在有利的場地構建地基

根據工程竣工后投入使用的需要，設計師要根據地理位置來確定建筑物應該具備多大的抗震系數，從而來設計抗震結構。不同的土壤、地底的不同活動情況也是抗震結構設計中需要考慮到的因素。所以在施工時，如果有必要，要對土壤進行壓實等改造和加固。若當地正處于強烈的地震活動帶和高危地區，那應該重新選址，避開地震活動帶來建設工程。1976年的唐山大地震中，天津東面郊區的工業區處于軟土帶，建造于上面的混凝土廠房大部分都遭到嚴重的毀壞，而磚瓦房的破壞就相對比較輕微。這個例子充分說明“共振”破壞的存在。

5.2建筑的建造要在有利于抗震的地平面上進行

抗震的設計要符合抗震的概念，設計師要設計出相應的方案來進行抗震結構的布置和設計。首先，設計師要考慮建筑物框架的質量分布、柔度剛度、承載位點。如果這些分布的不均勻、不對稱，那么長期以往下去，就算沒有其他因素干擾，建筑本身也會造成歪曲和扭轉，造成危害。所以在設計和施工過程中，工作人員要非常重視這個問題;其次，建筑的壓力要分布均勻。如果建筑的上下結構分布不均勻，那么在地震來臨時，建筑上下的振幅就不同，這樣就容易造成建筑的橫截面受力不同。為了避免這種情況的發生，設計師應該采取必要的結構上的改造;最后，建筑的大體結構要盡量簡單、有規有矩。這樣的受力比較平衡均勻，在地震后的搶險中能夠給救援人員提供比較方便的受力分析，而且這樣的結構在地震時受到的打擊比較輕。而主體結構比較復雜的樓層建筑與之相反，易造成更加嚴重的危害。

6抗震設計在建筑中的具體應用

選擇一個較好的場地是建筑抗震的前提和保障。設計師在選擇建筑的地址時，盡量避開地震帶，而且要在盡量平坦、開闊的地區，土地應該選擇相對較硬的土質，有利于建筑抗震系數的提高，建筑的穩定性也大大增強。山體是最應該避免的地段，因為伴隨地震而來的往往還有山體滑坡和泥石流等二次災害，且山中沒有空曠的地區作為逃生避險的區域，這樣不能保障居民的人身安全，而且還可能會受到更嚴重的傷害。另外，發生泥石流的地區土質也較松軟，這對建筑物的穩定性及其不利。適當降低房屋的高度能夠降低房屋的重心，從而提高了其穩定性，在地震來臨時也會間接提高這個房屋的抗震能力，減少了房屋倒塌和傾斜的可能性。因此在這個極力追求房屋高度的時代，設計師要根據建筑所在地合理規劃地震帶上房屋的高度，以提高房屋的安全性和抗震能力。防震縫這個設計對形狀不規則的建筑是非常有用的，若要保障這些建筑的安全，設計師應該將防震縫加入到建筑整體的設計中去。比如將空間細化、零碎化，增加承重墻的建設等都是合理有效的辦法。

7結束語

隨著時代的進步，防震設計在建筑設計中越來越被重視，甚至成為地震帶地區政府的一個熱點話題。因為地震有著難以預測的時間和危害，所以應該提前考慮，盡可能提升建筑的抗震能力，減少地震給人帶來的人身和財產安全。

參考文獻：

[1]王娟.抗震技術在房屋結構設計中的應用[J].住宅與房地產，2017（30）：92.

[2]劉敏.房屋結構設計中抗震技術的分析探究[J].工程技術研究，2018（8）：150-151.