探討抗震技術在房屋建筑結構設計中的應用

姜曉雨

摘要：地震是一項非常嚴重的自然災害，其產生的原因主要是因為板塊之間的地殼運動造成的。伴隨著居民生活質量的不斷提高，人們對于建筑物的安全性以及舒適性等方面的要求也越來越高，因而設計師在進行建筑結構的設計工作中要加強抗震加固技術的應用，確保建筑結構的安全抗震性能。文章總結了房屋建筑結構的抗震設計目標與基本要求，分析了房屋建筑結構的抗震設計要點，確保房屋建筑結構的抗震性能。

關鍵詞：抗震技術；房建；結構設計；應用

1導言

我國是一個地震比較頻發(fā)的國家，每年地震給我國帶來的損失就非常的巨大，這嚴重的阻礙了我國經濟的發(fā)展。因而，為了確保居民的生命與財產不受侵害，就要在進行建筑結構的設計工作時，科學、仔細、全面的進行建筑抗震加固設計。為了降低地震對于建筑物的破壞程度，要在震前與震后對建筑結構進行相應的抗震加固，提高建筑結構的安全性與抗震性。

2抗震技術在房屋建筑結構設計中的應用的必要性

我國是世界上地震頻發(fā)的國家，每年，地震對我國經濟造成的損害數(shù)以億計，地震的存在嚴重威脅到人們的生命安全和財產安全，其破壞的巨大性和不可預測性給我國的許多建筑物和構筑物造成了巨大的破壞。在國家抗震規(guī)范中明確規(guī)定：“小震不壞，中震可修，大震不倒”，對于小的地震，要求是在地震中建筑物和構筑物的不發(fā)生破壞，不影響主體結構的受力；對于中型的地震，要求建筑物和構筑物在地震后能夠通過修理可繼續(xù)使用；對于大型地震，要求建筑物和構筑物在地震中不倒塌。隨著我國在實際工程項目中的不斷探索和實踐，我國對于抗震已經積累了豐富的經驗，使得在地震中由于建筑物和構筑物的損害造成的人員傷亡不斷減少，對房屋的影響和造成的經濟損失也不斷減少。盡管我們在控制人員傷亡方面和控制經濟損失上面取得了長足的進展，也反映了我國對于人們的住房結構設計以生活安全為主要目標的原則，但是由于地震的破壞力和不可預見性，在地震中還是有許多建筑物和構筑物發(fā)生了破壞，使得其不能夠再繼續(xù)使用，造成了較大的經濟損失。在此背景下，進一步優(yōu)化建筑物的抗震設計，避免人員傷亡和保護房屋建筑已成為亟待解決的問題，同時也是建筑設計單位必須考慮的問題。房屋結構作為住宅建設中最關鍵的部分，合理的設計可以保證房屋的安全系數(shù)，從而提高整個工程的質量。大多數(shù)房屋在設計時遵循“經濟、實用、安全”的原則，還要以抗震設計原則為依據(jù)，結合瞬變地震本身的特點和不確定性，確保安全和設計思路，以應對自然災害。

3房屋建筑結構的抗震設計原則

3.1豎向均勻性原則

保證房屋建筑結構的豎向均勻，可將受到的外力減少，起到一種緩沖作用，避免房屋因為外力沖擊而出現(xiàn)扭曲。由此設計人員在對房屋建筑結構進行設計時，就要牢牢把握這一原則，對轉換層的荷載進行均衡處理，同時還要設置相應的抗震縫，并對整體結構的比例進行合理控制。另外在建筑的內部空間設計中，還要保證內部墻柱間的連接一致性，以此可對地震所產生的能量進行吸收，從而減輕其帶來的破壞力。

3.2整體合理性原則

這一原則的重點在于建筑物各部分之間組合的科學性，且需在具體的組合上滿足抗震性要求，只有房屋建筑結構整體合理有序，才可為抗震設計提供有力支持。其次對于房屋建筑結構的抗震性設計，還要保證其基礎設置與相關規(guī)定相一致，實現(xiàn)地基基礎的堅實穩(wěn)固，保證其具有足夠的承載力，與此同時，還要將結構的整體剛度和承載力進行有機融合，實現(xiàn)所受荷載的分擔。

3.3外觀設計簡單原則

通過對工程實際調查可知，對于房屋建筑結構的受力分析來說，它是技術性要求較高的一項工序，并且在具體開展上也具有一定難度。由此在對建筑物結構進行設計時，應盡可能地將其簡單化處理，不能過于復雜，以便于為受力分擔提供條件。其次在實際研究中也表明，結構簡單的房屋建筑結構所受到的地震破壞會相對較小，而且在震后也較為容易修復和控制，所以說結構設計的簡單化更能提高房屋建筑結構的抗震性。

4抗震設計設計在房屋結構設計中具體的應用

4.1選擇好相關的房屋建筑場地

在進行房屋建設的時候，選擇好建筑場地是非常重要的。因為建筑場地是建筑建設的基礎，這也是有效的提高建筑抗震能力的第一步。地震本身就是一種強烈的、沒有規(guī)律的地殼運動。在地震發(fā)生的時候，首先會受到影響的就是地基，隨后整個房屋都會遭到破壞。所以在進行房屋建設的時候：①要選好房屋的建筑場地。一般在進行建筑場地選擇的時候，要選擇地勢開闊平坦，而且地質比較堅硬的地面來作為房屋建設的地點，這可以保證在發(fā)生地震的時候，地面不會出現(xiàn)嚴重的位移現(xiàn)象。②在進行房屋建設的過程中，要盡量的避開地震多發(fā)地帶，和地質不穩(wěn)的軟土地帶。如果一定要在這些地段進行房屋建設，則需要做一些相應的補救措施，比如地基硬化措施等，通過這樣的方式，盡量的減小地震所帶來的損害。

③在進行房屋選址的時候，還應該盡量避開一些山體滑坡和泥石流等地段，因為若是一旦地震，這會給房屋帶來更加嚴重的損害。

4.2建筑的各面剛度與質量的分布

如果建筑剛度分布不規(guī)則，各處質量力過于集中，會導致建筑在地面平動分量的影響下，出現(xiàn)變形振動現(xiàn)象，危及建筑質量安全。因此建筑在設計時，要將各平面的剛度和質量力的分布盡可能規(guī)則平均，而一旦出現(xiàn)變化，要保證變化平均。以建筑豎向收進為例，在發(fā)生地震時，由于收進部位上下雙方的不同性質，會導致雙方之間的橫隔層，也就是樓板出現(xiàn)應力變形，使凹角處的應力向豎直方向集中；又如隔震墻，在建筑物的底層往往會安裝防震墻，以增強抗震能力，但由于抗震墻間有一定的間隔，因此會導致建筑物豎向出現(xiàn)不均勻，而建筑結構間的填充層設置不連貫或錯層出現(xiàn)，會導致短柱的形成。另外在實際設計工作中，還要避免出現(xiàn)重心偏高、頭重腳輕，以及立面結構不一致等問題，這些問題對抗震性的影響是直接的，而且一旦出現(xiàn)，一般很難修復，且不利于房屋建筑結構的整體抗震性的提高。

4.3合理的設計防震縫

針對一些不夠規(guī)則的房屋建筑，為了提高其相關的抗震能力，所以一般會采用防震縫的方式對建筑進行處理。這種處理的方法主要就是通過防震縫的設計，把整個不規(guī)則的房屋建筑劃分成若干個規(guī)則的、獨立的單元，從而有效的提高建筑房屋的抗震能力。在進行防震縫設計的時候，要根據(jù)房屋建筑本身的情況設計好相關的寬度和高度，保證防震縫可以發(fā)揮作用。

4.4隔震加固法

對于隔震加固法來說，是一種新發(fā)展起來的方法。應用這一方法進行加固時可以設置隔震層，這樣一來就可以把地震的變形集中到隔震層之上，從而可以減小地震對于原有結構的破壞。這一方法的缺點就是需要設置隔震層，從而會影響到其他的施工。

結束語

綜上所述，在進行房屋建筑結構的抗震設計時，設計人員要具有整體觀念，從建筑結構設計的選址到工程設計，且對于抗震結構的設計考量要貫穿始終，相關的工作人員在對房屋結構設計的時候，要注重其相關的抗震設計，不斷的提高自己的設計水平，最終保證建設出高質量的房屋建筑。

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