房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析

劉佳豐

（貴州東華工程股份有限公司貴州貴陽(yáng)　550001）

房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析

劉佳豐

（貴州東華工程股份有限公司貴州貴陽(yáng)550001）

地震是屬于自然災(zāi)害，很難預(yù)料，給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。因此為了更好地確保人身以及財(cái)產(chǎn)安全，減少地震帶來(lái)的危害與損失，必須做好房屋建筑過(guò)程中的抗震設(shè)計(jì)，從而更好地確保房屋建筑的安全性。本文就對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)分析；抗震設(shè)計(jì)

引言

地震造成的損害是很嚴(yán)重的，所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要做好相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)，從而更好地減少地震帶來(lái)的傷害，更好地確保人們的人身安全。在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析的過(guò)程中，我們首先就要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，然后再解決抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

1　房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定

在我國(guó)，房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個(gè)類別，簡(jiǎn)稱甲、乙、丙、丁。甲類建筑指地震破壞后對(duì)社會(huì)有嚴(yán)重影響，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有巨大損失或有特殊要求的建筑。乙類建筑，主要指使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)，且地震破壞會(huì)造成社會(huì)重大影響和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大損失的建筑。丙類建筑指地震破壞后有一般影響及其他不屬于甲、乙、丁類的建筑。丁類建筑指地震破壞或倒塌不會(huì)影響甲、乙、丙類建筑，且社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)損失輕微的建筑。一般為儲(chǔ)存物品價(jià)值低、人員活動(dòng)少的單層倉(cāng)庫(kù)等建筑。在甲乙類建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，Ⅸ度時(shí)應(yīng)按比Ⅸ度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定，但抗震措施（Ⅵ度除外）允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。

2　房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1框架設(shè)計(jì)

（1）在抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，改變側(cè)向剛度，從而改變內(nèi)力的分布，導(dǎo)致房屋薄弱層的出現(xiàn)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成危害，不利于抗震。

（2）在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員很難為房屋建筑選擇恰當(dāng)?shù)目拐鸱治瞿Ｐ?，從而無(wú)法準(zhǔn)確的對(duì)房屋建筑主體的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

（3）因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)中填充墻的存在是必然的，填充墻的重量與質(zhì)量直接影響房屋建筑在地震作用中受損程度。重量越大，質(zhì)量越差（墻體出現(xiàn)裂縫），受損程度越大，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，盡量采用輕質(zhì)填充墻，減輕重量，從而更好地確保房屋建筑主體的抗震能力，確保人們的安全。

2.2砌體設(shè)計(jì)

（1）所建筑的樓層過(guò)高，從而導(dǎo)致房屋建筑的抗震能力降低，導(dǎo)致房屋建筑存在一定的安全隱患。

（2）砌體結(jié)構(gòu)建筑的大空間對(duì)抗震帶來(lái)的不利影響?，F(xiàn)在大部分的人都追求大空間的房屋設(shè)計(jì)，很容易出現(xiàn)混合結(jié)構(gòu)，這對(duì)建筑的抗震非常不利。所以在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)乜紤]房屋的大空間對(duì)建筑抗震帶來(lái)的不利影響，從而更好地確保房屋建筑的抗震能力。

（3）現(xiàn)代人都比較喜歡追求美感，但是部分缺乏工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可能會(huì)忽略房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)，只是注重房屋建筑的美感，從而造成房屋建筑存在一定的安全隱患。

3　解決房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題的方法

3.1房屋建筑位置的選擇

房屋建筑位置的選擇在一定意義上來(lái)說(shuō)決定著房屋質(zhì)量的好壞，一般地震會(huì)導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會(huì)造成地基的開(kāi)裂，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問(wèn)題。因此在地理位置的選擇上，設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建筑進(jìn)行合理化選擇：如選擇開(kāi)闊的堅(jiān)硬場(chǎng)地，考慮場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地覆蓋層的厚度等。

3.2房屋建筑材料的選擇

一般來(lái)說(shuō)，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量?jī)?yōu)等的材料。

3.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則合理

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑平面與豎向構(gòu)件的布置盡量規(guī)則合理，結(jié)構(gòu)剛度均勻，結(jié)構(gòu)體系科學(xué)合理，從而有效的提高房屋抗震能力，減小地震對(duì)建筑帶來(lái)的破壞。

3.4非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施設(shè)計(jì)

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)房屋建筑的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行一定的分析，因?yàn)榉墙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)房屋建筑的抗震也有著一定的影響，所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，也需要對(duì)房屋建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行一定的分析。

3.5做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì)

（1）房屋建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要認(rèn)真地對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，才能使房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)更準(zhǔn)確合理，并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)房屋建筑主體的剛度，更好地將房屋建筑主體的變形量控制在一定范圍之內(nèi)，確保房屋建筑的抗震能力。當(dāng)建筑層數(shù)很多時(shí)，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)下層的積累，對(duì)下面幾層更不利。所以，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較大的抗扭剛度。因此，圖1（a）、（b）所示的抗震墻沿房屋周邊布置的方案，就優(yōu)于（c）、（d）所示在房屋內(nèi)部布置的方案。

圖1　抗震墻的布置方案

（2）為了更好地確保房屋建筑的抗震能力，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要確保整個(gè)房屋建筑的框架梁的穩(wěn)定性，為了更好地確?？蚣芰旱姆€(wěn)定性，確保整個(gè)房屋建筑的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)框架梁的時(shí)候就必須要確保塑性鉸出現(xiàn)在框架梁的首端。做到房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則、對(duì)稱，同時(shí)還需要注意第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制適中，要符合：底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在Ⅵ度時(shí)不應(yīng)大于3.0，當(dāng)在Ⅶ度時(shí)不應(yīng)大于2.5，在8Ⅷ度時(shí)不應(yīng)大于2.0，在Ⅸ度時(shí)不應(yīng)大于1.5且均不應(yīng)小于1.0。

（3）為了防止由于墻體的裂縫而對(duì)整個(gè)房屋建筑主體的抗震能力產(chǎn)生影響，在進(jìn)行墻體設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候就一定要確保填充墻的質(zhì)量，從而更好地控制墻體的裂縫的大小甚至是防止墻體出現(xiàn)裂縫的情況，提高房屋建筑的抗震能力。

3.6做好砌體設(shè)計(jì)

（1）在對(duì)房屋建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中就必須要確保墻體的厚度，這樣才能更好地確保整個(gè)房屋建筑的穩(wěn)定性，根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，在進(jìn)行多層建筑設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候，就必須確保建筑物的承重墻厚度不能低于240mm。而且在進(jìn)行墻體厚度設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該適當(dāng)?shù)貐⒖籍?dāng)?shù)氐牡匦?，從而?duì)墻體的厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦黾?，更好地提高房屋建筑的抗震能力，比如在地震帶進(jìn)行房屋建筑，那么建筑物的墻體厚度就應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦黾?，而且在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建設(shè)單位不能只是一味地追求高度，一定要確保自己所建設(shè)的房屋建筑的安全性。

（2）砌體結(jié)構(gòu)的房屋，構(gòu)造柱、圈梁均可有效提高砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震能力，為了更好地確保房屋建筑的抗震能力，構(gòu)造柱與圈梁一定要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置。

3.7鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計(jì)

盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性結(jié)構(gòu)，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對(duì)梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。

4　結(jié)語(yǔ)

總之，在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須確保自己所設(shè)計(jì)的建筑物符合國(guó)家的要求。在房屋建筑的各個(gè)過(guò)程中，相關(guān)的單位都要做好的相關(guān)的工作，比如監(jiān)理單位就應(yīng)該嚴(yán)格地做好監(jiān)理的工作，而勘察單位就應(yīng)該如實(shí)出具勘察報(bào)告，從而確保房屋建筑的安全性，從而更好地確保人們的安全。

[1]魏麗紅.房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析[J].中華民居旬刊，2014（5）：45～46.

[2]李振.房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析[J].建筑知識(shí)：學(xué)術(shù)刊，2013（7）：113.

[3]賈麗榮，楊凱.房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（23）：70～71.

TU352.1+1

A

1673-0038（2015）40-0108-02

2015-9-15

劉佳豐（1984-），男，漢族，貴州貴陽(yáng)人，工程師，本科，主要從事工作方向?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。