關(guān)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的分析探究

龔文術(shù)

（山東中天科技工程有限公司，南寧530000）

1 引言

地震活動(dòng)對(duì)于建筑安全的威脅是巨大的，所以在建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分地考慮建筑的抗震性。從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來看，地震在我國具有高發(fā)性特征，尤其在西南地區(qū)地震的發(fā)生頻率較高，破壞性比較大，所以對(duì)建筑的抗震性要求也比較高。基于這種情況，要真正地實(shí)現(xiàn)房屋建筑的抗震性能提升，必須要在建筑設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用抗震技術(shù)[1]。因此，在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的過程中，基于抗震技術(shù)的設(shè)計(jì)分析工作十分必要，簡言之，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)應(yīng)用展開討論具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與原因分析

從我國目前的房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)情況來看，當(dāng)前國內(nèi)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)存在著明顯的地區(qū)差異，這種差異表現(xiàn)在兩方面：①城市房屋建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)考慮比較多，農(nóng)村比較少。出現(xiàn)這種現(xiàn)狀的原因主要有兩個(gè)：其一是城市建筑的設(shè)計(jì)通常是由專業(yè)的設(shè)計(jì)單位完成的，設(shè)計(jì)專業(yè)性較強(qiáng)，考慮全面，但是農(nóng)村的建筑設(shè)計(jì)多為自主設(shè)計(jì)，考慮的內(nèi)容比較少，尤其是對(duì)抗震的考慮嚴(yán)重不足；其二是城市房屋建筑和農(nóng)村房屋建筑的標(biāo)準(zhǔn)不同，監(jiān)管情況也存在顯著差異，所以這種情況比較普遍。②地震多發(fā)區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)考慮比較多，其他地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的考慮相對(duì)較少。我國西南地區(qū)的地震發(fā)生率較高，尤其是在2008年汶川地震后，國家對(duì)建筑的抗震性能提出了新要求，所以西南地區(qū)的房屋抗震設(shè)計(jì)為最高級(jí)別。相比于西南地區(qū)，對(duì)東部一些地區(qū)的建筑抗震等級(jí)要求比較低。出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)榻ㄖ幍牡乩砦恢门c地質(zhì)環(huán)境不同，所以相應(yīng)的抗震要求和目標(biāo)便有了顯著的差異[2]。

3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則

從目前的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看，要實(shí)現(xiàn)建筑的抗震效果提升，在設(shè)計(jì)中需要強(qiáng)調(diào)幾方面的原則，以下是具體的介紹。

第一，房屋的高度要適中。從現(xiàn)階段的情況來看，當(dāng)建筑達(dá)到一定高度時(shí)，地震發(fā)生后會(huì)出現(xiàn)下部承重失衡的情況，這種情況會(huì)造成建筑的倒塌。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，出于抗震的考慮，需要科學(xué)計(jì)算房屋的高度，確保其高度適度。如果房屋的高度比較高，需要對(duì)地基承重以及下部的荷載進(jìn)行全面地分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的有效支撐[3]。

第二，房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要符合房屋設(shè)計(jì)的一般規(guī)則。房屋設(shè)計(jì)有固有的規(guī)律，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，需要基于一般的規(guī)律按部就班地進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得房屋設(shè)計(jì)的完整性得到保證，設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)失誤或者是內(nèi)容遺漏問題會(huì)得到解決。簡言之，在房屋設(shè)計(jì)的過程中，基于一般的規(guī)律進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化，最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)就會(huì)實(shí)現(xiàn)。

第三，在設(shè)計(jì)的過程中，需要強(qiáng)化對(duì)防震縫的處理。防震縫的利用主要是為了實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的提高，但是如果防震縫的布置不合理，整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就會(huì)下降。因此，在設(shè)計(jì)的過程中，一方面需要基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行防震縫的布置分析；另一方面需要基于防震縫的利用效果對(duì)其大小、位置進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化，從而顯著提高建筑結(jié)構(gòu)的合理性[4]。

第四，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，需要在房屋之間增加間隔墻體。間隔墻體的增加，主要的目的是減少承重墻體之間的碰撞，而且間隔墻體還能起到承重的效果，這對(duì)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定來講具有重要的價(jià)值。簡言之，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加間隔墻體的設(shè)計(jì)具有重要的意義。

4 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，為了使房屋具備更高的抗震性能，需要積極地利用抗震技術(shù)，以下是在具體性能提升過程中的抗震技術(shù)利用分析。

4.1 房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)抗震效果增強(qiáng)中的技術(shù)利用

為了有效地規(guī)避地震對(duì)房屋造成的巨大損害，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要從內(nèi)部結(jié)構(gòu)抗震力提升的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃與分析，然而此項(xiàng)工作的開展難度較大。從現(xiàn)階段的實(shí)踐情況來看，要求房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性，需要在設(shè)計(jì)的過程中做好如下工作：

①需要對(duì)地基設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃與加強(qiáng)。地基是房屋建設(shè)的基礎(chǔ)，是房屋結(jié)構(gòu)的基本支撐，其穩(wěn)定性和抗震性對(duì)房屋整體的影響顯著，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基于區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)和地質(zhì)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)有效對(duì)抗地震的地基結(jié)構(gòu)，從而為房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)保障。

②需要基于房屋整體強(qiáng)度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在地震中，房屋整體的抗震強(qiáng)度越高，房屋倒塌的可能性會(huì)越小，所以出于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的考慮，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行整體性優(yōu)化十分必要。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中，需要重視各項(xiàng)細(xì)節(jié)問題，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果[5]。

4.2 防止房屋間出現(xiàn)碰撞

從當(dāng)前的實(shí)踐情況來看，在地震中，如果房屋之間出現(xiàn)了碰撞，那么地震帶來的破壞效果會(huì)更加顯著，所以為了規(guī)避房屋間的碰撞，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以此來規(guī)避可能存在的碰撞情況。就房屋碰撞的具體規(guī)避方法而言，需要強(qiáng)調(diào)兩方面的具體工作：①需要對(duì)房屋各個(gè)墻體的結(jié)構(gòu)，如墻體厚度、寬度、高度等進(jìn)行分析與計(jì)算，從而保證各墻體在相互支持的基礎(chǔ)上不發(fā)生擠壓、碰撞。②在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，積極利用“反擺法”?！胺磾[法”在減少房屋碰撞概率方面有突出的效果，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)調(diào)此種方法的利用非常重要。

4.3 提升房屋的堅(jiān)硬度

房屋的堅(jiān)硬度對(duì)于房屋的抗震效果提升也有顯著的作用，所以在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，為了強(qiáng)化房屋的堅(jiān)硬度，可以從兩個(gè)方面著手：①提升結(jié)構(gòu)材料的堅(jiān)硬度。在房屋建設(shè)時(shí)，建設(shè)材料的性能對(duì)于房屋自身的性能有顯著的影響，所以出于性能考慮，在設(shè)計(jì)中需要基于抗震最高等級(jí)對(duì)房屋的材料性能提出要求，基于材料要求選擇材料，保證材料本身的堅(jiān)硬度，或者是利用特殊的方法處理材料，材料的堅(jiān)硬度可以達(dá)到抗震的要求。②基于堅(jiān)硬度提高的目的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)硬化處理?？傊?，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)硬程度，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使其堅(jiān)硬度滿足要求，進(jìn)而房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能會(huì)得到非常顯著的提升[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)是否科學(xué)對(duì)其抗震性能有重要的影響，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要基于區(qū)域抗震目標(biāo)和要求結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)等進(jìn)行分析。從目前的資料研究來看，建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性有顯著的關(guān)系，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，首先應(yīng)明確抗震的要求，然后基于要求布置設(shè)計(jì)工作，如此可以實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)效果的提升。