抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

萬鐵軍

摘 ?要：近年來，我國(guó)地震災(zāi)害頻繁，地震不僅威脅著人們的生命安全，而且地震過后，我國(guó)房屋建筑也遭受嚴(yán)重?fù)p害。一時(shí)間人們精神壓力與經(jīng)濟(jì)壓力倍增，而通過將抗震設(shè)計(jì)運(yùn)用至房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可有效提升房屋抗震性能與安全性，促使人們可安心居住。本文將主要介紹抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，進(jìn)而提高人們對(duì)抗震設(shè)計(jì)的認(rèn)知水平，促使我國(guó)房屋建筑安全性顯著提升。

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì);房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基本原則;具體應(yīng)用

實(shí)用性與安全性是人們對(duì)房屋建筑的基本要求，其中安全性為第一保障訴求。通過將抗震設(shè)計(jì)運(yùn)用至房屋建筑中，可有效降低自然災(zāi)害對(duì)其產(chǎn)生的損害性，進(jìn)而也保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，將抗震設(shè)計(jì)加入房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不僅是社會(huì)發(fā)展需求，同時(shí)也是房屋建筑的基本保障。

一、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所需遵循的基本原則

1、整體性原則

由于抗震設(shè)計(jì)的最終目的是保證房屋建筑在地震災(zāi)害中整體不受影響。因此，抗震設(shè)計(jì)應(yīng)遵循整體性的基本原則，將抗震設(shè)計(jì)理念貫穿于整期房屋建筑中。而在進(jìn)行具體抗震設(shè)計(jì)過程中，由于房屋建筑中包含眾多緩解與結(jié)構(gòu)，不同位置的力學(xué)特征也有所不同，設(shè)計(jì)人員對(duì)此應(yīng)盡可能做到“區(qū)別對(duì)待”，盡可能促使不同結(jié)構(gòu)的多種功能需求盡可能得到滿足，同時(shí)也促使房屋建筑抗震性能、安全指數(shù)顯著提升。

2、簡(jiǎn)約化原則

抗震設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約化原則主要通過力學(xué)、實(shí)踐及市場(chǎng)等3方面進(jìn)行體現(xiàn)。首先，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算過程中，房屋結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)化，力學(xué)計(jì)算的精準(zhǔn)度越高，進(jìn)而在施工過程中可更好把握房屋建筑的平衡性，提高房屋建筑抗震性能;其次，通過相關(guān)部門實(shí)踐研究表明，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的房屋建筑當(dāng)遭遇地震災(zāi)害時(shí)，可在一定程度上緩解地震作用力，進(jìn)而降低對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的損害性;最后，當(dāng)前市場(chǎng)中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約的房屋建筑市場(chǎng)受眾率相對(duì)較高，通過將簡(jiǎn)約化抗震設(shè)計(jì)運(yùn)用至房屋建筑中，既可有效保障房屋質(zhì)量性能，同時(shí)還可保證其市場(chǎng)占有率等。

3、抵抗性原則

抵抗性原則是保障房屋穩(wěn)定性的關(guān)鍵，進(jìn)而避免房屋在地震中出現(xiàn)坍塌、裂縫等相關(guān)事項(xiàng)，影響房屋質(zhì)量及居民人身財(cái)產(chǎn)安全等。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)房屋建筑環(huán)境、建筑特點(diǎn)等計(jì)算房屋抵抗力，進(jìn)而促使房屋建筑的抗震指數(shù)顯著提升。

二、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、平面與布局的抗震設(shè)計(jì)

平面與布局的抗震設(shè)計(jì)具體是指房屋建筑的平面結(jié)構(gòu)和縱向布局的抗震設(shè)計(jì)。首先，平面結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在墻體與墻柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，墻體與墻柱的結(jié)構(gòu)對(duì)房屋建筑的抗震性能產(chǎn)生決定性影響。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面的抗震設(shè)計(jì)過程中，不僅要充分保證所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性，同時(shí)還需充分保證結(jié)構(gòu)平面形體核心、質(zhì)量重心及剛度中心的高度重合。其次，在進(jìn)行縱向布局的抗震設(shè)計(jì)過程中，為促使房屋建筑抗震性能均勻化，設(shè)計(jì)人員不僅需要降低平面結(jié)構(gòu)剛度重心，同時(shí)還需對(duì)縱向剛度、強(qiáng)度及高度等進(jìn)行平衡化處理。另外，還需在房屋建筑中設(shè)置相應(yīng)的抗震縫，促使房屋平面結(jié)構(gòu)的承載力及剛度等均衡化，進(jìn)而房屋抗震性能也隨之增強(qiáng)。

2、材料的抗震性設(shè)計(jì)

在建筑行業(yè)中，由于施工材料是促進(jìn)施工建筑形成的關(guān)鍵，施工材料的質(zhì)量在一定程度上也決定著工程建筑的施工質(zhì)量。因此，施工材料的抗震性能對(duì)房屋建筑的整體抗震性能也產(chǎn)生一定程度影響。施工人員在選擇施工材料時(shí)，可將材料的抗變性能、剛性及強(qiáng)度等作為衡量建筑材料抗震性能的重要指標(biāo)。其中，建筑材料的抗變性主要體現(xiàn)在延長(zhǎng)房屋建筑的倒塌時(shí)間，進(jìn)而促使地震中人們生命安全可得到有效保障;建筑材料的剛性能主要體現(xiàn)在地震發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的動(dòng)態(tài)荷載力，易導(dǎo)致房屋建筑出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，而通過使用剛度較強(qiáng)的材料，對(duì)動(dòng)態(tài)荷載力具有顯著的改善作用，進(jìn)而降低房屋建筑倒塌率，促使居民財(cái)產(chǎn)安全可得到有效保障;建筑材料的強(qiáng)度主要體現(xiàn)在當(dāng)遭遇地震時(shí)，建筑材料對(duì)地震所產(chǎn)生應(yīng)力的抵抗性表現(xiàn)，強(qiáng)度越大，房屋建筑的穩(wěn)定性越高，不易產(chǎn)生裂縫、倒塌等現(xiàn)象，進(jìn)而房屋建筑的完整性與安全性越高。通過使用抗震性能較強(qiáng)的施工材料，可有效促使房屋建筑的抗震性能顯著增強(qiáng)，進(jìn)而提高房屋建筑的安全性，促使居民的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全等可得到有效保障。

3、地基部分的抗震設(shè)計(jì)

地基既是房屋建筑的基礎(chǔ)部分，同時(shí)也是抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分。為保證抗震設(shè)計(jì)的高效化、簡(jiǎn)約化等，在進(jìn)行地基部分的抗震設(shè)計(jì)過程中，首先需充分保證所有結(jié)構(gòu)單元均處于同一地基上，地基類型相同。在進(jìn)行實(shí)際抗震設(shè)計(jì)過程中，不同地基類型，所設(shè)計(jì)抗震方案也有所不同。當(dāng)房屋建筑的地基條件相對(duì)較好時(shí)，可不用進(jìn)行水平抗滑穩(wěn)定性、豎向承載力等基礎(chǔ)抗震計(jì)算;當(dāng)?shù)鼗鶙l件相對(duì)較差時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合具體地基現(xiàn)狀進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，進(jìn)而采取相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)等。在進(jìn)行地基回填的過程中，地基土質(zhì)對(duì)房屋建筑的抗震性能產(chǎn)生直接性影響，當(dāng)回填土的均勻性相對(duì)較差、壓縮性相對(duì)較大時(shí)，且回填區(qū)域?yàn)槌至訒r(shí)，當(dāng)有地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，房屋建筑易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，進(jìn)而需要通過換土、回填土夯實(shí)等方式改變回填土均勻性與壓縮性，進(jìn)而充分保障地基的抗震性能[1]。

4、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)

非結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要是指用于連接建筑結(jié)構(gòu)的建筑構(gòu)件，而非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)通常是指主體結(jié)構(gòu)。為促使非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體剛度可得到有效保障，通常需要對(duì)內(nèi)隔墻、女兒墻等各個(gè)構(gòu)件及時(shí)進(jìn)行有效連接與固定;主體結(jié)構(gòu)的抗震性能受填充墻高度影響，因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行填充墻、內(nèi)隔墻等抗震設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需充分考量其相關(guān)墻體高度，并進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，進(jìn)而促使抗震應(yīng)力均勻分布，降低地震對(duì)房屋建筑的影響性，進(jìn)而提升居民居住的安全性;而在進(jìn)行房屋貼面與頂棚等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)過程中，可采用“剛?cè)岵?jì)”的方式，將剛性連接方式與柔性連接方式進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而促使房屋建筑的整體剛性可得到有效保障，房屋抗震性能也隨之顯著提升[2]。

結(jié)束語

當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)各界對(duì)房屋抗震設(shè)計(jì)具有一定了解，但其認(rèn)識(shí)深度還有待提高，各部門、機(jī)構(gòu)等應(yīng)大力宣揚(yáng)加強(qiáng)社會(huì)各界對(duì)房屋抗震設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而將抗震設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，促使房屋建筑質(zhì)量顯著提升。同時(shí)，相關(guān)研究部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)房屋建筑抗震設(shè)計(jì)的研究力度，促使房屋抗震效果不斷提升，進(jìn)而為居民生命安全及財(cái)產(chǎn)安全提高高效保障。除此之外，政府部門還應(yīng)制定相應(yīng)完善的抗震等級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、房屋建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)制度，進(jìn)而從根本上促使房屋抗震效果得到有效保障。

參考文獻(xiàn)

[1]趙青.抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].新材料·新裝飾，2020，002（011）：34.

[2]周俏.抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用淺析[J].建筑·建材·裝飾，2019，002（006）：224-225.