抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用

浙江省工業設計研究院，浙江 杭州 310052

隨著城市的快速穩定發展，房屋建筑得到規模化發展，而房屋建筑的質量也受到了人們的關注。近年來，隨著高層房屋建筑的不斷建設，人們對房屋的抗震性能提出了新的要求。鑒于此，在房屋建筑結構設計過程中，相關設計人員在保證房屋建筑質量的基礎上，要重點加強抗震設計方面的考慮，提高房屋建筑設計的質量，提升房屋的抗震性能，從而保證房屋的安全性能得到提高，以此保證人們的生命財產安全。

1 房屋結構抗震設計的基本原則

1.1 簡化原則

在房屋結構設計過程中，相關設計人員要意識到房屋抗震性能與結構形式存在密切的關系，其中房屋建筑抗震性會因結構形式簡單而增強。對于部分復雜的房屋建筑結構而言，房屋結構越是簡單，其力學計算的準確性就會越高，從而實現房屋結構平衡性的控制力度，有效簡化房屋抗震結構設計，提高房屋建筑的抗震性能。此外，通過簡化房屋結構設計，在一定程度上能夠減少地震的作用，降低對房屋結構的影響，進而保證房屋建筑的安全性。

1.2 整體性原則

抗震設計是房屋結構設計的重要內容，同時也是房屋結構設計的重點，相關設計人員在進行房屋結構設計時，應根據實際設計要求進行整體規劃布局。由于房屋建筑抗震性概念是作用于建筑結構的各環節，因此設計者在進行相關設計活動時，必須從整體視角考慮問題，對抗震設計存在的諸多影響因素進行綜合考慮，并且要注重增強不同結構構件的協調性，從而使房屋建筑結構設計的抗震性得到加強。此外，在具體設計過程中，需要明確不同部位的力學特征，根據建筑物所在區域的具體實際情況，有針對性地開展相關設計工作，不斷對房屋結構進行優化，在保證抗震設計要求的基礎上，全面提高抗震設計水平和建筑物的安全性。

1.3 抵抗性原則

房屋結構設計水平的提高會在很大程度上減少地震力對房屋結構的影響，同時保證較強的穩定性。鑒于此，在建筑結構設計過程中，設計者要高度重視抗震設計，重點關注房屋結構的抵抗性，以此為突破點進行設計，只有這樣才能夠提高其整體設計質量，實現房屋結構的整體安全性與穩定性。為了增強房屋結構的抵抗性，實現預期的設計效果，降低地震對結構造成的影響，設計者還要根據實際設計的要求，確保結構受力的均衡性，只有保證當前工作質量，才能提高房屋結構整體的穩定性。

2 抗震設計在房屋結構設計中的應用價值

地震災害具有不可預見性及不可控性，一旦發生后果不堪設想。發生地震災害時，由于受到地震波強力沖擊，地面會隨之發生猛烈的搖晃，若房屋建筑等級低于地震波強度等級，將會造成房屋局部或整體坍塌，嚴重威脅人民的生命財產安全，也給國家經濟造成重大的損失。鑒于此，建筑設計人員要認識到地震帶來的災難，意識到抗震設計的重要性，并給予房屋建筑結構抗震設計足夠的重視。城市的快速發展促進了建筑工程行業的發展，越來越多高層建筑在城市中拔地而起，成為城市中一道亮麗的風景。一旦發生高強度的地震災害，超過房屋建筑的抗震等級，就會對建筑物結構造成巨大損害，降低建筑物整體性能，導致建筑物發生倒塌，威脅人們的生命安全。對此，在房屋建筑結構設計過程中，設計者要注重創新設計方法，提高整體設計水平，加強建筑結構的穩定性，優化建筑物的抗震性能，這對于保證人民生命財產安全具有至關重要的作用。

3 房屋建筑結構設計中的抗震設計

3.1 建筑選址

在房屋建筑結構設計過程中，建筑選址直接影響著建筑物的安全性，而選址的合理性可以在某種程度上降低地震對建筑物的破壞性。不同結構和土體對于建筑結構的影響程度存在明顯的差異，在建筑結構設計過程中，如果設計人員不能夠保證土體性能得到優化，不僅會對建筑結構的性能造成較大影響，還會造成建筑物變形等問題。因此，在建筑選址的過程中，要盡可能選擇已釋放地震能量的區域，同時還要保證所選擇的區域地勢平坦開闊，有較為優質的土質。如果無法規避軟土地質區，設計人員則需要充分發揮自身在設計中的作用，積極采取相應的優化措施，根據房屋建筑工程的抗震級別，結合建筑物的具體實際情況，有針對性地選擇相應的加固措施，減少地震給結構造成的威脅。

3.2 設定抗震等級

為保障房屋建筑的抗震能力，降低地震對房屋結構的破壞程度，保證房屋建筑的整體安全性，需要重點加強對房屋建筑的抗震設計管理，必須保證房屋建筑抗震等級高于地區抗震等級。通過設定抗震等級，能夠有效避免在常規地震條件下房屋結構出現大規模坍塌現象，同時提高地震等級異常情況下房屋的抗震能力，給居民逃生贏得寶貴時間。因此在房屋建筑結構設計過程中，要根據抗震等級進行設計，從而確保設計的合理性，在實際的設計過程中，設計者要盡可能與相關部門取得聯系，查閱當地歷史地震等級，并以此作為設計的參考依據，最終確定建筑物的抗震等級。此外，還需要重點考慮地震周期，提高建筑的設計等級，從而避免地震發生時出現房屋建筑抗震性能降低等情況，保證建筑物的安全，以此保障人們的生命財產安全。

3.3 優化布局，削弱地震能量

為了降低地震對建筑物的影響，削弱地震能量是最好的辦法。為了最大程度上減輕地震的危害，在房屋建筑結構設計過程中，設計者需嚴格控制抗震設計，提高其整體設計質量，規避地震可能引發的建筑物位移。為了更好地實現該目標，應進行科學的預測，以及可行性分析，減輕地震帶來的影響。此外，當發生地震時，為了避免因地震影響而導致的建筑物變形問題，可定量分析基礎設計建筑下層位置移動的延性比。

3.4 提高房屋建筑的剛度

相關設計人員在進行房屋結構設計時，需根據房屋建筑設計的要求實施個性化設計。在具體設計中，要保證房屋建筑的剛度和整體性能有所提升，應注意以下兩點：（1）重視鋼筋混凝土的運用。在房屋建筑工程建設過程中，鋼筋混凝土是重要的原材料，同時也是房屋建筑施工順利進行的前提。鋼筋混凝土有著較高的強度和硬度，并且有著良好的經濟性能，且價格較為合理。（2）在房屋結構設計過程中，要想達到加固的目的，通常可以選擇增添鋼鐵結構，由此使建筑結構的抗震性能得到提升。

3.5 優化結構形式

在進行房屋建筑結構優化時，必須足夠重視細節設計，這樣才能保障優化的效果。現澆板施工技術是常見的房屋建筑結構施工技術，也是關鍵的一道施工程序。在實際的施工過程中，經常會出現結構拐角末端異形板斷裂問題。為了妥善處理該問題，需要合理進行設計方案的編制，這就要求設計人員要預先明確房屋建筑結構塑性要求，同時選擇極限拉力較大的材料，增強鋼筋受力的合理性，使其達到房屋建筑結構塑性標準。在結構設計過程中，要根據房屋建筑工程的標準及要求，對現有的設計方案進行合理優化。抗震設計是建筑結構設計的重點，也是設計的難點，相關設計人員要認識到抗震設計的重要性，提高抗震設計等級，實現其設計效果的最優化，以此保證房屋建筑的質量。

4 結束語

隨著城市的發展以及城市人口基數的不斷增長，高層建筑得到快速發展。在當前形勢下，建筑物的抗震性越來越受到人們的重視，并對抗震設計提出了更高的要求。抗震設計是建筑結構設計的重點，要想保證建筑質量，提高建筑物的整體抗震性能，就需要提高設計人員的整體設計意識和專業水平。同時，在實際設計過程中，設計人員要嚴格執行簡化、整體性、抵抗性原則，做好抗震設計細節方面的工作，合理優化建筑物的抗震性能，提高建筑物的整體穩定性，進而降低地震災害對建筑結構的破壞性，從而更好地維護人民的生命財產安全。