房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系選型及抗震設(shè)計探討

王菁菁

（中土大地國際建筑設(shè)計有限公司，河北 石家莊 050021）

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概述

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是依據(jù)房屋建筑施工圖進(jìn)行內(nèi)力分析、驗算各截面的強(qiáng)度和剛度，并確定具體的工程做法所進(jìn)行的工作。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在現(xiàn)有技術(shù)條件下，通過一系列的手段滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人類居住等一些類的功能要求，首先，要有一定的耐久性和安全性，這也是結(jié)構(gòu)設(shè)計最為基本的要求，設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)體系與材料的選擇上要下功夫，充分考慮抗風(fēng)、抗震、抗洪等一切防范自然災(zāi)害的不利因素，更要考慮使用周期滿足國家對房屋建筑的要求，還要考慮后期使用過程中利于維護(hù)，在穩(wěn)固性與耐用性上多做功課；其次，滿足使用的便捷性與舒適性要求，這也是當(dāng)前快節(jié)奏生活的必然需求，設(shè)計師在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要滿足這一要求，并促進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)向更加智能化、自動化方向發(fā)展；最后，達(dá)成經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的統(tǒng)一，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑的建造地點、規(guī)模大小、高度多少等核算成本，即達(dá)到結(jié)構(gòu)的優(yōu)化又實現(xiàn)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在材料選擇上盡量選擇環(huán)保新型材料，加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，在保障質(zhì)量的前提下，為維護(hù)環(huán)境與生態(tài)做出貢獻(xiàn)。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中體系選型

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系主要分為剪力墻結(jié)構(gòu)體系與框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)主要是采用鋼筋混凝土墻板建筑圍成的一種框架，這種墻板不僅代替了傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，還能夠承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。剪力墻在建筑中能承受豎向的重力和水平的拉力，布置的結(jié)構(gòu)具有很大的剛度，更具有一定的空間整體性，在建筑的房間內(nèi)隱藏了梁面、柱棱角等，更方便于室內(nèi)裝修裝飾設(shè)計，利于使用。剪力墻結(jié)構(gòu)主要用于高層房屋建筑建設(shè)中，屬于剛性體系，結(jié)構(gòu)也具有一定的延展性，在施工過程中也具有很強(qiáng)的整體性，這種結(jié)構(gòu)具有一定的抵御災(zāi)害的功能，在受到一次損傷后，不會給房屋建筑帶來太大影響。

2.2 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系

又稱框剪結(jié)構(gòu)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，水平的荷載由剪力墻承受，豎向的荷載由框架承擔(dān)，其有以下的優(yōu)勢：首先，在同樣設(shè)防烈度地區(qū)，框剪結(jié)構(gòu)因剪力墻抗震能力較強(qiáng)，建筑物的高度遠(yuǎn)比正常的框架結(jié)構(gòu)高很多；其次，框架剪力墻結(jié)構(gòu)相對于單一的剪力墻結(jié)構(gòu)，其建筑空間布置更自由，易于滿足建筑工程在建設(shè)過程中使用區(qū)域的空間需求；然后，框架剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載下的整體側(cè)向變形介于彎曲型與剪切型之間，在用料、舒適度等各方面都比較適中；最后，由于框架剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載下，大部分剪力由剪力墻承擔(dān)，底層的框架柱截面尺寸可以做得不必過大，不僅節(jié)約了使用空間，還節(jié)約了建筑材料，為建筑企業(yè)減少了成本支出，更大程度的提升了企業(yè)的效益。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震設(shè)計

由于環(huán)境不斷惡化以及我國地形的復(fù)雜性，房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中必然要考慮的因素就是建筑的抗震能力，這就要求設(shè)計師進(jìn)行必要的抗震設(shè)計。首先，對房屋建筑場地的選擇上，應(yīng)充分考慮建筑的地質(zhì)、氣候等自然條件，必要時要進(jìn)行實地考察，地勢是否開闊平坦，土質(zhì)是否堅硬，是否易于發(fā)生泥石流等自然災(zāi)害，更應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，針對地震等災(zāi)害發(fā)生可能出現(xiàn)的位移、下沉等問題，做出相應(yīng)的解決方案，比如加固建筑物或是增加防護(hù)等，以免地震等自然災(zāi)害發(fā)生時給房屋建筑造成更大傷害，盡可能保護(hù)使用者的人身安全與財產(chǎn)安全；其次，對房屋建筑地基等基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)著重考略結(jié)構(gòu)的整體性與剛性，保障地基與結(jié)構(gòu)性質(zhì)相同，尤其在施工方面盡量保持一致，在地基填埋上要求必須達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范回填夯實技術(shù)，合理規(guī)劃房屋的高度與寬度，簡化并協(xié)調(diào)各部分結(jié)構(gòu)體系，尤為注意的是構(gòu)造柱的施工質(zhì)量控制，不僅要處理好縱向鋼筋的搭接與捆綁，還要以先進(jìn)后退的方式處理馬牙搓，更要按照實際要求對混凝土進(jìn)行攪拌、混合與澆筑，使房屋建筑結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)固的抗震性；最后，對防震縫進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)先對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的劃分，分成若干個規(guī)則獨立的小單位，在提升抗震能力的同時，保證防震縫與上部結(jié)構(gòu)分離出來，然后根據(jù)房屋建筑實際高度，設(shè)置等高的防震縫，加強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的牢固性。

4 結(jié)語

在城市迅速發(fā)展的當(dāng)下，超高層建筑成為城市房屋建筑的主流趨勢，但質(zhì)量是人們關(guān)注的永恒焦點。在今后房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系的選項與抗震設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)通過不斷的實踐摸索，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的問題，并通過技術(shù)要點的掌握與質(zhì)量的有效控制，來實現(xiàn)房屋建筑更快、更好地發(fā)展，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高做出巨大貢獻(xiàn)。