房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求分析

鄭和寧

（邵陽學(xué)院城市建設(shè)系，422000）

0 前言

建筑物在建筑設(shè)計(jì)過程中，能否具體按到建筑設(shè)計(jì)要求和建筑物的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行，這將在很大的程度上決定建筑物的抗震能力。一旦建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)都已經(jīng)得到了確定，整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的修改就是非常困難的，只有嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)中的原則，這樣才能夠使得設(shè)計(jì)可以準(zhǔn)確、有效地描述出建筑的功能。在建筑設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)注重建筑的抗震設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)工程師還需要科學(xué)合理進(jìn)行布局，使得建筑在地震中能夠受力均勻，還能夠有效提高建筑物本身的抗震性能。

1 抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

1.1 建筑模型設(shè)計(jì)的重要性

建筑空間形態(tài)具有很多種，主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據(jù)相關(guān)的地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，在地震中，平面形狀就會(huì)更加復(fù)雜，如出現(xiàn)不平衡，建筑的不對(duì)稱翼將受到一定程度的損害。在唐山大地震中，我們可以看到許多這樣的類型，一些傳統(tǒng)的、常規(guī)的建筑造型在地震中沒有嚴(yán)重的損害，甚至還有一些能夠很好地保留下來。地震在三維空間內(nèi)是非常復(fù)雜的，將會(huì)對(duì)建筑物造成很大的傷害。特別是在結(jié)構(gòu)剛度出現(xiàn)突變的位置。因此，在建筑設(shè)計(jì)過程中，需要盡可能使建筑平面和空間形狀變得簡單。盡可能設(shè)計(jì)一些凹凸的結(jié)構(gòu)面，盡可能延長一些不對(duì)稱翼。在布局上，需要使得建筑物結(jié)構(gòu)能夠盡可能達(dá)到剛度的均勻分布，避免一些非對(duì)稱的剛度分布不均勻，這樣就能夠有效避免住房建設(shè)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生破壞。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則合理對(duì)抗震設(shè)計(jì)的影響

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該遵循優(yōu)先選擇的規(guī)則。在這座建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑平面、剖面和三維表面都要表現(xiàn)出簡單規(guī)則和對(duì)稱性的特點(diǎn)。此外，建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度強(qiáng)度也要分布均勻，使建筑的質(zhì)量能夠均勻分布，這樣就能夠有效防止建筑物出現(xiàn)突變。為了實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)合理性，我們必須首先確保設(shè)計(jì)能夠具體、明確，其次還要保證建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠科學(xué)合理，在這一過程中需要考慮到承受力需要合理分布，這樣我們就可以在施工過程中保證，可以使得施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖來進(jìn)行。建筑的形狀規(guī)則的合理性，可以有效分散地震的破壞性，能夠保護(hù)建筑物的完整性，從而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

2 房屋建筑的筑抗震設(shè)計(jì)

2.1 建筑抗震設(shè)計(jì)的規(guī)劃與布局

良好的抗震能力將對(duì)建筑設(shè)計(jì)建筑能夠提高建筑的抗震性能，建筑的布局更加復(fù)雜，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑防震能力出現(xiàn)下降。在剪力墻設(shè)計(jì)的過程中，需要認(rèn)識(shí)到剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)抗震的一個(gè)最重要的部分，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要按照抗震要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑的剛度需要分布均勻，在大廈電梯的設(shè)計(jì)過程中，可以有效地防止由電梯人員由于地震偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。對(duì)建筑的整體設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)師應(yīng)該在抗側(cè)力構(gòu)件的布置設(shè)計(jì)過程中，將建筑設(shè)計(jì)建和抗震設(shè)計(jì)有機(jī)地融合在一起，這將大大提高建筑物的抗震能力。

2.2 垂直設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震性能的影響

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑的垂直布置設(shè)計(jì)就是將建筑的質(zhì)量和剛度沿垂直方向上進(jìn)行均勻分布。如果建筑的負(fù)載剛性比較差，將使得建筑的承載能力不足，所以它會(huì)很容易在地震中出現(xiàn)變形，成為不利抗震的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，垂直設(shè)計(jì)可以有效避免這個(gè)問題，在設(shè)計(jì)的過程中，如果兩層樓都是緊挨著的，其實(shí)際的功能也是不一樣的。研究表明，在眾多的地震，建筑物的豎向剛度能夠均勻分布，這樣使得建筑受到地震的影響會(huì)比較小。

2.3 建筑墻體和屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)

在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑的重量越輕，它在地震受到的損壞程度就會(huì)越小，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)大大提高，這樣的房屋的抗震能力是非常高的。因此，如果我們要減少建筑物在地震中的破壞程度，在建筑的墻體和屋頂中需要使用一些輕質(zhì)材料。

2.3.1 墻體的設(shè)計(jì)：建筑墻體的設(shè)計(jì)，為了使建筑質(zhì)量變得更輕，有必要使房屋的墻體變得更輕。如果墻體本身具有很大的重量，這樣就會(huì)降低建筑的抗震性能，使得建筑在地震過程中遭到摧毀的可能性更大。因此，需要嚴(yán)格選擇墻體的材料，保證墻體的重量。

2.3.2 屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)：:在屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)中，也要盡可能地采用安全輕質(zhì)的材料，這樣就能保證墻體不會(huì)承載著一個(gè)重量很大的物體，影響墻體的穩(wěn)定性。建筑的屋頂不應(yīng)該增加一些不必要的承重原件，這樣就會(huì)使得建筑的重量得到增加，會(huì)影響建筑的抗震性能。

2.4 建筑結(jié)構(gòu)抗震取決于根據(jù)其承載力

根據(jù)靜態(tài)分析的理論，分析地震作用的慣性力，結(jié)合彈性力學(xué)和地震作用進(jìn)行計(jì)算，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在地震中的彈性位移進(jìn)行分析，以確保施工的強(qiáng)度，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)要依據(jù)其承載能力，要計(jì)算出其承載力，我們可以采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，所以這些設(shè)計(jì)很容易被設(shè)計(jì)人員應(yīng)用，這種方法主要是對(duì)慣性力的分析，在地震作用下，把建筑結(jié)構(gòu)可以看成一個(gè)彈性整體，選擇相應(yīng)的計(jì)算來計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震中的固有頻率值，最后采用彈性的計(jì)算方法對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行分析和計(jì)算，根據(jù)承載力合理選擇房屋建筑抗震設(shè)計(jì)的方案。

3 結(jié)論

隨著地殼運(yùn)動(dòng)越來越頻繁，地震帶來的破壞力也越來越大，尤其是一些淺源地震。人們也隨著越來越重視建筑的抗震設(shè)計(jì)，有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震的能力，這樣才能夠確保人民生命和財(cái)產(chǎn)安全得到有效的保障。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)工作，需要設(shè)計(jì)師們引起足夠的重視，始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，為提高建筑的抗震能力提供有效的保障。

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