抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用

邢曉靜

摘? ? 要：地震作為一種傷害力較強的自然災害，一旦發生較高強度的地震，將會對人們的生命財產安全造成極大的影響。房屋作為人們最主要的生活場所，若是對其結構進行有效的抗震設計，則能很好的降低地震對人們的威脅，降低建筑所受的傷害，甚至促進經濟和社會的發展。本文將對抗震設計在房屋建筑結構設計應用的相關內容展開研究，以供參考。

關鍵詞：抗震設計;房屋結構;結構設計

1? 引言

地震的發生，很容易導致房屋建筑的傾倒，給建筑造成嚴重的破壞，地震發生后也有很大幾率會發生二次傷害。這不僅對人們的生命財產安全造成了巨大的損害，被破壞的房屋也會導致巨大的經濟和社會損失。房屋是人們主要的生活場所，因此必須要加強抗震設計，根據地震發生的特征，進行房屋結構的設計，以確保房屋能夠最大程度的承受地震災害。本文將基于影響抗震性能的主要因素，以及房屋抗震設計的原則，對建筑結構設計中基于抗震措施的方法進行探討，這對有效保護人們生命財產安全，促進經濟和社會的發有重要意義。

2? 影響房屋結構設計中抗震性能的主要因素

2.1? 傳統的抗震設計

當前房屋結構設計中也采用了抗震設計，這些抗震設計的原則源自行業多年的抗震設計經驗。但隨著社會經濟的不斷發展，高層房屋建筑不斷增多，傳統的抗震設計不再適用，在實際應用中，出現了諸多不足，在地震災害中高層房屋建筑必然會面臨重大威脅。且在實際建設中，一些房屋結構的抗震設計并不符合國家相關標準，即便是進行了抗震設計，也難以達到良好的抗震效果。

2.2? 房屋結構設計的基本點

對于房屋建筑的設計來說，建筑結構形狀要最大化的進行簡化，對建材進行靈活的運用，同時清晰的了解建筑各個結構的部件，對建筑各項數據進行準確的掌握，以確保建筑能夠最大的穩定性。在豎向結構設計中，房屋建筑結構的均勻性也十分重要，足夠的均勻性能夠使房屋建筑在受到突然外力襲擊時，不會出現嚴重的變形。設計中也會確保房屋建筑具備整體的合理性，特別是根基必須要穩固。以上設計基本點，若是在設計時未能準確把握，則也會對房屋的抗震性產生負面影響。

3? 房屋建筑抗震設計需遵守的原則

想要提高房屋建筑的抗震設計水平，在進行抗震設計的時候，要遵循以下幾方面的原則：第一，整體合理性原則。在對房屋建筑進行抗震設計的過程中，要考慮到房屋建筑本身的整體的合理性，確保抗震設計不會影響到房屋建筑的整體結構。因為房屋建筑中一些結構的設計，是為了保證房屋本身的穩定性，若遭到破壞，會直接影響房屋本身的抗震性能;第二，結構合理性原則。在進行結構設計的時候，要從整體上進行結構設計，減少建筑的側拉力，最大化的確保建筑結構的合理;第三，豎向均勻性原則。如果房屋建筑的豎向不均勻，當受到較大外力沖擊的時候，很有可能會發生變形。因此，抗震設計同樣要確保建筑豎向的均勻性，使建筑能夠最大化的承受外力，降低變形程度;第四綜合因素原則。房屋建筑的抗震設計，要考慮到房屋所在地的環境、地形、水利等綜合因素。比如，對于一些地震高發區，則建筑的抗震等級則要更高一些;考慮到建筑中的水電系統，避免水電系統的設計影響到房屋建筑抗震性能等。

4? 房屋結構設計中的抗震設計

4.1? 房屋建筑結構平立面體型的確定

對于房屋建筑結構而言，只有進行合理的平立面布置，確保結構布置符合建筑的抗震要求，其自身結構的抗震性能才能提升。對房屋建筑的平立面結構進行合理的布置，就是確保建筑結構功能順暢使用的情況下，盡可能的遵循平面規則、對稱規則進行結構設計，使房屋建筑同一樓層平面剛度變化相同。另外，要盡可能的降低房屋建筑的豎向凹凸，使其豎向剛度的變化趨于穩定，最大化降低不同樓層之間從產生剛度突變。除此之外，如果房屋建筑的結構比較復雜，就要對其抗震縫進行更加嚴謹的設計，確?？拐鹂p的距離足夠大，當兩側結構發生突變時，不會相互碰撞。抗震縫是抗震設計中比較敏感的環節，必須要進行合理的設置，否則當地震災害發生時，不但不能起到良好的抗震作用，甚至還會降低房屋建筑本身的抗震性能。

4.2? 選擇符合抗震設計要求的建筑材料

從抗震的角度選擇建筑材料，需要和建材具備輕質和高強的特性，構件之間能夠整體性的連接，并具備延性，最大化的將建材的強度發揮出來。根據以上原則，鋼結構是最佳的房屋建筑抗震建材。事實也證明，鋼結構的確具備良好的抗震性能，唯一的不足是，鋼結構的價格比其他建材要高，且需要較高的維護費用;另外，現澆鋼筋混凝土結構也具有良好的整體性，且延性能夠達到抗震設計的要求，抗側移剛度也較好。最為重要的是，和鋼結構相比，其價格較低。但其自身存在一個致命的不足，難以長時間進行良好的抗震，若地震時間較長，混凝土會逐漸被擠碎;裝配式鋼筋混凝土施工方便，不過框架節點等構件接頭強度和變形能力均低于構件本身強度;預制構件也具有一定的抗震性能，但不具備整體性和延性，且在安裝過程中會產生次應力，因此在高烈度地區的房屋建筑中盡量不采用此類結構。基于以上對抗震材料的分析不難看出，當前的建筑材料大多不具備完美的抗震性能。因此為了確保房屋建筑具有最大的抗震性能，要根據房屋所在地的環境因素、地震頻率等因素，選擇合適的抗震材料。

4.3? 合理的選擇房屋建筑建設場地

房屋建筑土地的選擇，應盡可能選擇密度和硬性都比較好，且土質成分均勻性交好的場地。因為具有以上特性的土地，能夠更好的承載房屋建筑的荷載。房屋建筑土地的選擇，有幾類土地是盡可能避免選擇的土地類型：軟土、液化土、河岸邊等。因為此類土地的密度和硬度不夠，甚至缺乏良好的凝結度，一旦發生地震，房屋建筑傾倒的可能性很大。另外，地震斷裂帶也是不利于房屋建筑建設的場地，因此一定要避免選擇。

4.4? ?對房屋建筑的結構參數進行準確的計算

在對房屋建筑進行抗震設計之前，和抗震相關的參數必須要進行準確的計算。第一，根據該地區的自然條件，計算出房屋建筑的抗震等級，并制定合理的抗震措施;第二，以所建的房屋建筑結構類型，對其在地震中的荷載進行計算，選擇適合該的抗震設計參數;第三，借助信息技術，建立計算模型，計算房屋建筑在地震中的各方面抗震數據，根據計算結果，決定是否對抗震措施、設計參數等進行調整;第四，根據最終的計算結果，進行房屋建筑的抗震設計。

4.5? 通過相應措施加強抗震薄弱環節

雖然采取了合理的抗震設計，但因為環境因素的不同，實際的房屋建筑建設難免會存在一些薄弱環節，這是抗震設計中不可忽略的地方。加強對薄弱環節的保護，避免因此降低房屋建筑的抗震性能?？梢詮膬蓚€方面進行：加強對薄弱環節的保護，以及將薄弱環節上的荷載盡可能的轉移到能夠承受更高荷載的結構上，分擔薄弱環節的荷載。要注意的是，若薄弱環節比較集中，荷載的轉移不能只轉移到一個建筑結構上，而是應該平均轉移。這么做的目的，是為了避免某一結構不至于承受過度荷載。

5? 結語

房屋建筑是人們生存的主要場所，其抗震設計性能會直接影響到人們的生命財產安全，乃至對整個社會都有一定的影響。因此在設計中一定要遵循抗震設計的原則，考慮房屋建筑設計基本點，結合房屋結構設計共同設計，最大化的提升建筑的抗震性能。

參考文獻：

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