針對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的論述

劉培

（武漢天華華中建筑設(shè)計(jì)有限公司　武漢　430000）

針對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的論述

劉培

（武漢天華華中建筑設(shè)計(jì)有限公司武漢430000）

隨著生活水平的不斷提高，人們對房屋的安全性提出了更高的要求，建筑中的抗震設(shè)計(jì)是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，好的抗震設(shè)計(jì)可以減低地震帶來的損失，挽救人的寶貴生命。但是就我國目前情況來看，在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)仍然存在很多問題，因此，為了提高建筑的安全性，減少地震給人們帶來的損失，一定要重視抗震設(shè)計(jì)的重要性，提升設(shè)計(jì)人員對抗震設(shè)計(jì)的認(rèn)識。本文就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)進(jìn)行簡要探討。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；措施

近年來我國地震頻發(fā)，是危害最大的自然災(zāi)害之一，地震不僅破壞人們的生存環(huán)境，給我國帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。因此，為了有效的減少地震造成的損失，建筑的抗震性成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著我國對地震的認(rèn)識不斷加深，在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)中做好抗震設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視。

1　房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性

地震是一種不可預(yù)測的自然災(zāi)害，其破壞力較大，可以在極短的時(shí)間內(nèi)造成毀滅性的破壞。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，如果房屋建筑缺少必要的抗震性設(shè)計(jì)，那么房屋就會倒塌，破壞人類的生活環(huán)境，甚至威脅人類的生命安全。因此，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要加強(qiáng)抗震性的設(shè)計(jì)。

在我國，國家抗震規(guī)范對房屋的抗震性提出了明確的要求，在相關(guān)要求下，我國的抗震技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到廣泛的運(yùn)用，有效的減少了地震帶來的經(jīng)濟(jì)損失，避免人類的生命安全受到地震的威脅。隨著人們生活水平的提升，人們對建筑的質(zhì)量以及抗震性提出了更高的要求[1]。房屋不僅要有舒適的環(huán)境，同時(shí)還要有較高的抗震性，為了滿足人們的需求，保障人類的生命安全，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

2　房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)需要注意的問題

在我國，很多建筑設(shè)計(jì)人員對抗震技術(shù)的運(yùn)用認(rèn)識不深，導(dǎo)致在對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常常忽略抗震設(shè)計(jì)的重要性，為埋下嚴(yán)重的安全隱患，為了保證建筑安全，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要加強(qiáng)對抗震性設(shè)計(jì)的認(rèn)識，注意相關(guān)問題。

2.1對抗震場地進(jìn)行合理的選擇

在對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇有利的建筑抗震場地，場地選擇失誤，會在很大程度上降低房屋的抗震性。一旦發(fā)生地震，地表位置會發(fā)生不同程度的錯(cuò)動(dòng)，根據(jù)場地的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)不同，其發(fā)生錯(cuò)位的嚴(yán)重程度也不相同。當(dāng)?shù)卣鸨容^強(qiáng)烈時(shí)，會對建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞，如果場地選擇不當(dāng)，那么建筑結(jié)構(gòu)所遭受到的破壞會更加嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)的倒塌。因此，一定要對場地進(jìn)行合理的選擇，避開土層軟弱或者是砂土易被液化的場地。在具體的施工中，有時(shí)可能會很難避開這些地段，此時(shí)，就要根據(jù)場地的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，以建筑的抗震級別為依據(jù)，采取有效的加固措施。

2.2對建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行選擇

在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，通常都是以建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方案為起點(diǎn)的，建筑結(jié)構(gòu)體系與整個(gè)建筑的抗震性有著密切的聯(lián)系，因此，一定要慎重選擇建筑結(jié)構(gòu)體系。

①在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不能以偏概全，避免因?yàn)槭艿絺€(gè)別建筑結(jié)構(gòu)的影響而降低整個(gè)建筑的抗震性。當(dāng)建筑的一部分出現(xiàn)損壞時(shí)，要保證損壞范圍不會擴(kuò)大，這樣才能有效的保證建筑的穩(wěn)定性以及抗震性[2]。②對地震產(chǎn)生的原理進(jìn)行充分的把握，弄清地震的傳遞路徑，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要保證計(jì)算圖的準(zhǔn)確無誤。在進(jìn)行豎向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，要對建筑的垂直重力荷載進(jìn)行充分考慮。③設(shè)計(jì)人員要十分注意建筑結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度，使之保持在適當(dāng)?shù)乃?。如果個(gè)別部件的強(qiáng)度不夠，部件將無法起到足夠的支撐作用，造成嚴(yán)重的安全隱患，因此，在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，保證每一個(gè)結(jié)構(gòu)部件都有足夠的強(qiáng)度，這樣才能實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)度以及剛度的科學(xué)分配。

2.3強(qiáng)調(diào)建筑物的平面布置規(guī)則性

除了要注意以上兩個(gè)問題之外，對建筑的平面進(jìn)行布置時(shí)，還要遵循相應(yīng)的原則，這同樣對提高建筑的抗震性有著重要的作用。在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，平面布置一定要遵循規(guī)則性原則，保證方案的規(guī)則性，這樣可以極大的提高建筑的抗震性，保證整個(gè)建筑的質(zhì)量以及安全。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)不規(guī)則狀態(tài)時(shí)，為了保障建筑安全，在進(jìn)行模型計(jì)算時(shí)通常會更加復(fù)雜，需要運(yùn)用到更多的理論知識。

3　抗震設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在房屋的建筑施工前，對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)是必不可少的工作，同時(shí)，也是提高房屋抗震性的關(guān)鍵，在合理的建筑結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)下，才能建造高質(zhì)量的房屋建筑。就我國的目前情況來看，在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下都以“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全”為設(shè)計(jì)理念，其中，抗震性就是“安全”這一理念的延伸。由于地震具有不可預(yù)測性，同時(shí)具有較強(qiáng)的破壞性，因此，在對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意抗震技術(shù)的運(yùn)用。

3.1對地基進(jìn)行科學(xué)合理的選擇

房屋地基的好壞可以直接影響到建筑的抗震性，因此，在地基的選擇上一定要做到科學(xué)合理，在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員要深入施工現(xiàn)場，對施工場地的地形地貌進(jìn)行整體的把握，在經(jīng)過充分的調(diào)研之后，對地基做出合理的選擇，避免以后地基出現(xiàn)變形，影響整個(gè)建筑的安全。同時(shí)，在對同一房屋結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要使其地基的性質(zhì)盡量相同，這樣才能減少建筑的變形，利用地基的基礎(chǔ)性作用抵抗地震帶來的損壞。

眾所周知，房屋的重量越大，對地基造成的壓力也就越大，因此，在對房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要控制房屋的重量，盡量減少其對地基造成的壓力，這樣當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地基可以有效的分散地震產(chǎn)生的能量。

3.2保證房屋的連續(xù)性

為了保證建筑的抗震性，要保證房屋結(jié)構(gòu)在整體上具有一定的連續(xù)性，確保房屋的各個(gè)構(gòu)件之間進(jìn)行了可靠的連接，這樣可以在最大程度上使房屋形成一個(gè)整體，一旦發(fā)生地震，房屋可以利用其整體性，有效的分解地震產(chǎn)生的能量，從而減少地震帶來的損失。同時(shí)，在對房屋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也要考慮其規(guī)則性，盡量采用規(guī)則的設(shè)計(jì)。有時(shí)為了使建筑更加美觀，增強(qiáng)其觀賞性，可能會采用不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案，此時(shí)可以考慮將這些不規(guī)則的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，使之成為一個(gè)整體，這樣可以有效的提高建筑的抗震性[3]。

3.3房屋結(jié)構(gòu)水平和垂直布局設(shè)計(jì)

房屋的抗震性受很多因素的影響，一般情況下，墻、柱的水平和垂直位移是其中最主要的影響因素。因此，在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對構(gòu)件的水平以及垂直方向上進(jìn)行合理的布置，這樣才能有效的提高建筑的抗震性。在進(jìn)行垂直以及水平構(gòu)件的設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量保證構(gòu)架的整齊簡潔，對于垂直方向上的構(gòu)件。要避免出現(xiàn)頭重腳輕的現(xiàn)象，同時(shí)，還要對各構(gòu)件的剛度以及均勻度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3.4設(shè)計(jì)隔震層和反擺

隔震層可以有效的減少地震對建筑造成的破壞，一般來說，地基與結(jié)構(gòu)主體的連接部分是設(shè)置隔震層的最佳位置，這樣當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，隔震層會對房屋產(chǎn)生的壓力起到緩沖的作用。反擺的設(shè)計(jì)也可以有效的減少地震給建筑造成的破壞，一般反擺會設(shè)計(jì)在房屋的頂部，一旦發(fā)生地震，反擺會產(chǎn)生阻尼運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，地震所帶來的房屋振動(dòng)會有明顯的減少。但是就目前來看，反擺的應(yīng)用技術(shù)還不成熟。

4　結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，抗震技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要注重抗震技術(shù)的運(yùn)用，這樣才能減少地震給建筑帶來的損壞，保證人類的生命安全。

[1]徐豐蓮.工民建結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的探討[J].城市建筑，2013，24：73.

[2]蔡賢輝，李剛，程耿東.提高砌體結(jié)構(gòu)抗震能力對策及問題[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，05：625～630.

[3]王鵬.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用分析[J].中國建材科技，2014，04：162～163.

TU318

A

1673-0038（2015）22-0033-02

2015-5-15

劉培（1986-），男，湖北武漢人，本科，從事房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。