房屋建筑結構抗震設計要點分析

陳 旭 元

(江蘇工程職業(yè)技術學院建筑工程學院，江蘇 南通 226300)

房屋建筑結構抗震設計要點分析

陳 旭 元

(江蘇工程職業(yè)技術學院建筑工程學院，江蘇 南通 226300)

論述了房屋建筑結構設計中抗震設計的重要性，從結構基礎設計、結構規(guī)則性設計、墻體與屋頂?shù)脑O計等方面著手，闡述了房屋建筑結構設計中的抗震設計要點，以提高房屋建筑的抗震性能，保護人們生命財產(chǎn)安全。

房屋建筑，結構設計，抗震設計

在建筑領域當中，房屋建筑結構設計具有極為重要的意義。當前人們主要的工作、生活、活動場所大多集中在各種建筑物當中，一旦發(fā)生地震災害，人們的安全則主要取決于建筑物的堅固程度。由此可見，在房屋建筑結構的設計中，抗震設計的重要性是不容忽視的。在實際設計中，應當把握住抗震設計的要點，從而確保房屋建筑具有良好的抗震性。

1 結構基礎設計要點

1.1 場地的選擇

地殼的劇烈運動引發(fā)了地震的自然災害。對于人類社會來說，地震是一種難以抵抗的重大災害，會給人們的生命和財產(chǎn)安全造成極大的損害。當發(fā)生地震災害時，會引起周圍的地質(zhì)運動，從而嚴重的破壞建筑物結構。因此，在抗震設計當中，選擇建筑場地是十分必要的，它能夠?qū)Ψ课萁ㄖ目拐鹦援a(chǎn)生極大的影響。在實際選擇過程中，應當選擇地勢開闊、地質(zhì)堅硬等抗震性能良好的場地。同時，要盡量遠離河岸、山坡邊緣等場地，這些地方的地質(zhì)松軟，如果發(fā)生地震，很容易造成山體滑坡、房屋塌陷。如果一定要在這些場地建造房屋，則應當做好相應的抗震措施[1]。

1.2 地基的設計

對于房屋建筑來說，地基是最為重要的，其穩(wěn)定性和堅固性對于整個建筑物的性能都有著決定性的作用。因此在抗震設計當中，對于同一個房屋建筑，必須建立在同一性質(zhì)的地基之上。應當單獨采用樁基或天然地基，不能兩種混用。同時，在處理建筑地基的過程中，應當采用相同的方法，以確保地基受力均勻。在地基設計當中，應當對沉降問題、承載力問題等進行充分的考慮，對不均勻沉降基礎，要進行適當?shù)恼{(diào)整，規(guī)避造成地基沉降的因素，從而提高建筑地基的整體承載力[2]，如圖1所示。

1.3 基礎的設計

在當前社會中，隨著各種房屋建筑的發(fā)展，人們的聚集程度越來越高，一旦發(fā)生地震，將會造成更為嚴重的損失。因此，房屋建筑的基礎設計也具有較為重要的意義。所以，應當根據(jù)相應的技術標準將埋設深度增加。如果沒有進行足夠的深埋，對于房屋建筑的嵌固程度，將會造成極大的影響，在地震過程中，將會加劇建筑物的振幅，從而加劇建筑物的破損。所以，在埋設建筑基礎的過程中，應當盡量加深，將基坑夯實，確?；A穩(wěn)定性良好。同時，應當適當?shù)脑O計建筑基礎和上部結構之間的連接，以保證房屋建筑的穩(wěn)定性。為了確保房屋建筑保持整體性的結構，在基礎室外地坪下，不會設置內(nèi)外交圈基礎圈梁，而是將構造柱作為圈梁，在建筑基礎與上部結構之間進行連接。如果基礎圖紙不符合要求，應當將圈梁設置在基礎底部，從而使其剛度和強度提高。

2 結構規(guī)則性設計要點

2.1 體系分布

質(zhì)量分布、結構剛度都是房屋建筑結構中的重要因素。在建筑抗震設計當中，大都規(guī)則化處理了建筑的立體結構和平面結構。由于結構特點較為復雜，因此建筑物的整體質(zhì)量分布和剛度分布容易不均勻。這樣，一旦發(fā)生地震災害，建筑剛度中心難以和質(zhì)量中心重合。在受到地震扭轉(zhuǎn)力的作用下，就會扭轉(zhuǎn)建筑物的整體結構，從而使其結構遭到破壞。因此，在設計建筑結構體系時，應當對這一問題進行充分思考[3]。對于建筑物立面和平面的設計，應當盡量規(guī)整簡潔，確保質(zhì)量、剛度中心的重合。在不規(guī)則形狀建筑的設計中，對于偏離結構剛心遠端的墻體，應當進行抗震性測試，防止建筑由于頂部重量和基礎重量的不協(xié)調(diào)，導致重心偏移，進而引發(fā)鞭梢效應。要均勻的分布房屋建筑的剛度和強度，從而提高其整體性的特點。

2.2 高度與寬度

在房屋建筑結構中，對其抗震性能具有較大的影響，就是結構的高度和寬度之間的比例。一般來說，如果高寬之比過大，抗震性就會有所降低，遭受地震力影響，就會產(chǎn)生更大的破壞。這是因為，如果房屋建筑具有較大的高寬之比，在地震的過程中，就會產(chǎn)生嚴重的傾斜和側移，從而更容易倒塌。同時，如果建筑高度越高，地震力就會對其造成越大的破壞。因此，在房屋建筑的抗震設計中，應當對高度與寬度的比例進行限制。尤其是在多發(fā)地震地區(qū)，還要限制建筑物的整體高度。這樣，在發(fā)生地震時，房屋建筑不會產(chǎn)生太大的振幅，從而使抗震性能得到了提高[4]。

2.3 防震縫與縱橫墻

在進行抗震設計的過程中，防震縫和縱橫墻十分重要。因此在實際設計的過程中，應當劃分為規(guī)則、單獨的結構單元，將防震縫兩側結構分離。對建筑結構中的沉降縫、伸縮縫、防震縫等要進行科學的布置，要基于防震縫的要求來布置伸縮縫和沉降縫。在設計防震縫的時候，應當參考房屋建筑的高度，并隨著高度變化改變其寬度，并且將墻布置在防震縫兩側[5]。防震縫、伸縮縫等聯(lián)系較為緊密，能夠防止溫差變化、墻體干縮等情況造成的裂縫。因此，應當在墻體中容易出現(xiàn)裂縫的位置設置伸縮縫，見圖2。

在房屋建筑當中，地震當中主要的承重構件就是縱橫墻，其抗震意義和作用十分巨大。在地震中，地震力會作用在房屋建筑上，從而造成倒塌、傾斜的情況。在設計縱橫墻時，通常利用混凝土多層設計，需要注意保持豎向連續(xù)和布置均勻，在同一方向上，應當能夠確保適宜的寬度。在合理的布置縱橫墻之后，能夠防止由于建筑剛性承重墻間隔大、數(shù)量少、穩(wěn)定性差等問題?？v墻和橫墻的科學布置，能夠使建筑物的抗剪水平、抗彎能力等得到提升，從而在發(fā)生地震災害的過程中，發(fā)揮出更大的作用，見圖3。

3 墻體與屋頂?shù)脑O計要點

房屋建筑的整體質(zhì)量，對其抗震性能也有著較大的影響，質(zhì)量越輕，抗震性能越高，其安全性也就越高。因此，在確保建筑物結構堅固的基礎上，應當將建筑質(zhì)量盡量降低。在實際設計中，墻體、屋頂?shù)冉Y構在不影響建筑整體穩(wěn)定性的基礎上可將質(zhì)量減輕。減輕墻體質(zhì)量，能夠使建筑圍護結構變輕?？梢钥刂平ㄖ牧?，應用質(zhì)量輕、強度高的新型建筑材料。另外，在設計屋頂?shù)倪^程中，也可以選擇一些輕質(zhì)量的材料，從而降低建筑物頂部一些無用的負重。通過這種方式，能夠使建筑質(zhì)量得以改變，并且對其高度進行控制，使建筑具有良好的抗震性能。

4 結語

在當前社會中，人們的工作和生活離不開房屋建筑。在一天當中的大多數(shù)時間，人們都是呆在建筑物當中。而一旦發(fā)生地震災害，人口密集的房屋建筑一旦發(fā)生破損或倒塌，將會造成不可估量的巨大損失。因此，在房屋建筑的結構設計當中，應當充分考慮到抗震設計的要點，采取有效的措施，提高房屋建筑的抗震性能，從而使其能夠更好的抵抗地震，保護人們的生命財產(chǎn)安全。

[1] 張桂霞.試論房屋建筑結構的抗震設計工作.中國新技術新產(chǎn)品,2014(21):128.

[2] 孫玲玲,閆金環(huán).淺談房屋建筑結構設計要點.科技促進發(fā)展,2011(S1):100.

[3] 宣 紅.淺談房屋建筑結構中的抗震設計要求.科技創(chuàng)新與應用,2014(4):223.

[4] 王成立,譚寧希.房屋建筑結構抗震設計要求分析.城市建筑,2014(1):41.

[5] 李 迪.房屋建筑砌體結構設計中存在的主要問題與抗震設計.門窗,2013(5):229，232.

Analysis on seismic resisting design points of housing building structure

Chen Xuyuan

(CollegeofBuildingEngineering,JiangsuVocationalCollegeofEngineering,Nantong226300,China)

The paper discusses the importance of seismic resisting design in housing building structure design. Starting from aspects of fundamental structure design, structural regulation design, wall and roof design, it describes seismic resisting design points of housing building structure design, so as to improve housing building seismic resisting performance and to protect life and property safe.

housing building, structural design, seismic resistance design

2015-09-12

陳旭元(1974- )，男，碩士，講師

1009-6825(2015)33-0047-02

TU352

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