房建結構設計體系選型及抗震設計分析

樊易洲

中鐵第一勘察設計院集團有限公司 陜西 西安 710043

引言

在房建建設過程中，要想能夠在抗震上將建筑設計的作用充分發揮出來，則需要在建筑設計時將結構體系的選型以及抗震設計進行有機地結合，確保建筑結構的質量以及剛度能夠分布得更加均衡，力求減輕地震效應，最終實現建筑安全、可靠地使用，確保用戶的生命財產安全，為社會穩定發展奠定堅實基礎。

1 房屋建筑結構設計體系選型

1.1 剪力墻結構

在房屋建筑結構設計中，剪力墻結構是通過鋼筋混凝土墻板對框架結構中的梁柱進行替代，鋼筋混凝土墻板能夠承受建筑結構荷載，以及新的應力和水平作用力，保持剪力墻結構的穩定性。在剪力墻結構的應用過程中，它主要具有以下特點：第一，它具有較高的承載能力和整體性空間作用，抗側力作用非常明顯，因此在高層建筑中具有良好的應用效果。

其次，剪力墻結構與樓板可以形成一個受力結構，整個剪力墻不能拆除，即用戶不能對房屋進行改造。隨著建筑業的不斷發展，短肢剪力墻結構的應用越來越廣泛。這種剪力墻可用于寬度較小的剪力墻。用戶可以在小范圍內進行室內空間改造操作，增強房屋室內設計的靈活性。第三，實際剪力墻結構樓板一般采用平板，在不設置梁的情況下依然能夠發揮作用，主要空間利用率非常高[1]。

1.2 框架剪力墻結構

框架剪力墻結構也被稱之為框剪結構，框剪結構本身也會布置相應的剪力墻，強化室內空間的靈活性，使不同建筑功能需求得到滿足。由于剪力墻的布置，讓框架結構具備明顯的側向剛度特點。另外，框架剪力墻結構之中的剪力墻水平荷載承受能力較強，其中，豎向荷載由基本的框架結構組成，但這種結構在應用過程中能夠展示出明顯的局限性特點，而且只能在10～20層房屋建筑之中得到應用。

1.3 筒體結構

筒體結構一般是由一個或多個筒體組合在一起，實現對承重結構的布置，筒體結構是在框架剪力墻和全剪力墻的基礎上發展起來的，可以將剪力墻和密柱框架集中設計在房屋建筑內部和外部，從而形成一個密閉式空間筒體結構。

2 房建結構抗震設計要點

2.1 抗震設計基本步驟

在實際房屋建筑體系設計時，主要步驟包括以下幾方面：第一，確定適宜的地震參數，將房屋整體結構受到彈性作用力后所產生的地震效應呈現出來，之后對風載荷和自重載荷等進行確認，明確其影響系數，根據承載力情況對抗震系統進行有效調整，確保實際水準的基本要求得到滿足，完成后續的截面設計操作。第二，利用上述步驟中相同的地震動參數，對整個結構的位移等參數進行全面分析，讓參數始終處于抗震技術規范要求內，與此同時，人們也可以通過實際構造情況，讓主體房屋建筑結構具備良好的延伸性和變形能力，滿足建筑設計過程中的基本要求。第三，選擇和第三水準相匹配的參數內容，計算房屋建筑整體結構數據，尤其是在薄弱層的位移計算上，相關工作人員一定要提高重視程度，讓最終的計算結果與房屋整體結構內容相符，尤其是在薄弱層間的位移計算上，需要與設計規范保持完全相符的態勢，只有這樣，第三水準基本要求才能得到滿足[2]。

2.2 建筑部件與結構銜接節點的處理

建筑立面與室內空間分布有更高層次的標準，促使房建設計中選擇的建筑部件類型、樣式逐漸增加。立面選擇外貼大理石、瓷磚，內部空間裝飾選擇吊頂、人工藝術造影等。在具體設計環節，應全面考量這些材料、結構的防震性能及其房建結構銜接問題。外部敷設的大理石、瓷磚需要確保其與房建結構主體錨拉的穩固性，確保在地震出現時不會掉落，保證懸掛的燈具及人工藝術造影與房建主體的銜接點強度，避免地震時掉落砸傷人。

2.3 房建結構體型規劃

房建結構體型規劃同樣是關鍵的部分，其涉及房建結構平面外形、立體空間分布的規劃。在房建結構體型規劃中，盡可能確保房建結構平面與空間形狀的簡潔、干凈、規則，應用矩形、方形、圓形等平面形狀能很好地抗震；盡可能選擇外凸、內凹體型；防止建筑結構側翼不對稱或太長；體型結構分布應確保房建結構造型剛度均勻分布，避免因體型不對稱導致結構質量及剛度不對稱，進而造成房建結構在抗震環節產生扭轉現象。

2.4 抗震性能的提升

在我國高層建筑抗震規范之中，各個建筑結構設計需要滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的要求。但為了達到上述要求，在設計過程中必須結合房屋建筑工程的抗震烈度，將彈性狀態下的地震作用力計算出來，明確風載荷、雪載荷等內容，做到對抗震參數的有效調整。為了確保鋼筋混凝土結構在地震作用下得到有效的延伸，在實際建筑結構設計過程中，需要遵守抗剪弱彎和強底層柱的基本原則，讓梁柱橫截面積顯得更加科學，確保建筑結構要求得到有效滿足。如果發生地震，房屋建筑結構能夠對地震力進行抵抗，避免主體結構出現嚴重破壞[3]。

3 結束語

總之，在房屋建筑整體結構設計過程中，抗震設計不僅是一個重要的內容，而且是一項綜合技術，有很高的專業性、復雜性和系統性，房屋建筑整體結構的抗震設計質量，對其抗震性能有直接影響，決定了建筑在地震作用下能否保持穩定和安全。因此，在實際設計工作中，應嚴格按照規范有關要求進行科學合理的結構設計，以滿足有關抗震設計的各項要求。