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

浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州 310052

隨著城市的快速穩(wěn)定發(fā)展，房屋建筑得到規(guī)?；l(fā)展，而房屋建筑的質(zhì)量也受到了人們的關(guān)注。近年來(lái)，隨著高層房屋建筑的不斷建設(shè)，人們對(duì)房屋的抗震性能提出了新的要求。鑒于此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在保證房屋建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要重點(diǎn)加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)方面的考慮，提高房屋建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提升房屋的抗震性能，從而保證房屋的安全性能得到提高，以此保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 簡(jiǎn)化原則

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要意識(shí)到房屋抗震性能與結(jié)構(gòu)形式存在密切的關(guān)系，其中房屋建筑抗震性會(huì)因結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單而增強(qiáng)。對(duì)于部分復(fù)雜的房屋建筑結(jié)構(gòu)而言，房屋結(jié)構(gòu)越是簡(jiǎn)單，其力學(xué)計(jì)算的準(zhǔn)確性就會(huì)越高，從而實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)平衡性的控制力度，有效簡(jiǎn)化房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高房屋建筑的抗震性能。此外，通過(guò)簡(jiǎn)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在一定程度上能夠減少地震的作用，降低對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)而保證房屋建筑的安全性。

1.2 整體性原則

抗震設(shè)計(jì)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整體規(guī)劃布局。由于房屋建筑抗震性概念是作用于建筑結(jié)構(gòu)的各環(huán)節(jié)，因此設(shè)計(jì)者在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)，必須從整體視角考慮問(wèn)題，對(duì)抗震設(shè)計(jì)存在的諸多影響因素進(jìn)行綜合考慮，并且要注重增強(qiáng)不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性，從而使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性得到加強(qiáng)。此外，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要明確不同部位的力學(xué)特征，根據(jù)建筑物所在區(qū)域的具體實(shí)際情況，有針對(duì)性地開(kāi)展相關(guān)設(shè)計(jì)工作，不斷對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在保證抗震設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，全面提高抗震設(shè)計(jì)水平和建筑物的安全性。

1.3 抵抗性原則

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提高會(huì)在很大程度上減少地震力對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)保證較強(qiáng)的穩(wěn)定性。鑒于此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者要高度重視抗震設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注房屋結(jié)構(gòu)的抵抗性，以此為突破點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有這樣才能夠提高其整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的整體安全性與穩(wěn)定性。為了增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的抵抗性，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，降低地震對(duì)結(jié)構(gòu)造成的影響，設(shè)計(jì)者還要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的要求，確保結(jié)構(gòu)受力的均衡性，只有保證當(dāng)前工作質(zhì)量，才能提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

2 抗震設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

地震災(zāi)害具有不可預(yù)見(jiàn)性及不可控性，一旦發(fā)生后果不堪設(shè)想。發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，由于受到地震波強(qiáng)力沖擊，地面會(huì)隨之發(fā)生猛烈的搖晃，若房屋建筑等級(jí)低于地震波強(qiáng)度等級(jí)，將會(huì)造成房屋局部或整體坍塌，嚴(yán)重威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，也給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成重大的損失。鑒于此，建筑設(shè)計(jì)人員要認(rèn)識(shí)到地震帶來(lái)的災(zāi)難，意識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要性，并給予房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)足夠的重視。城市的快速發(fā)展促進(jìn)了建筑工程行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多高層建筑在城市中拔地而起，成為城市中一道亮麗的風(fēng)景。一旦發(fā)生高強(qiáng)度的地震災(zāi)害，超過(guò)房屋建筑的抗震等級(jí)，就會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)造成巨大損害，降低建筑物整體性能，導(dǎo)致建筑物發(fā)生倒塌，威脅人們的生命安全。對(duì)此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者要注重創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，提高整體設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)化建筑物的抗震性能，這對(duì)于保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有至關(guān)重要的作用。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

3.1 建筑選址

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑選址直接影響著建筑物的安全性，而選址的合理性可以在某種程度上降低地震對(duì)建筑物的破壞性。不同結(jié)構(gòu)和土體對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響程度存在明顯的差異，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)人員不能夠保證土體性能得到優(yōu)化，不僅會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的性能造成較大影響，還會(huì)造成建筑物變形等問(wèn)題。因此，在建筑選址的過(guò)程中，要盡可能選擇已釋放地震能量的區(qū)域，同時(shí)還要保證所選擇的區(qū)域地勢(shì)平坦開(kāi)闊，有較為優(yōu)質(zhì)的土質(zhì)。如果無(wú)法規(guī)避軟土地質(zhì)區(qū)，設(shè)計(jì)人員則需要充分發(fā)揮自身在設(shè)計(jì)中的作用，積極采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，根據(jù)房屋建筑工程的抗震級(jí)別，結(jié)合建筑物的具體實(shí)際情況，有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的加固措施，減少地震給結(jié)構(gòu)造成的威脅。

3.2 設(shè)定抗震等級(jí)

為保障房屋建筑的抗震能力，降低地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的破壞程度，保證房屋建筑的整體安全性，需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)管理，必須保證房屋建筑抗震等級(jí)高于地區(qū)抗震等級(jí)。通過(guò)設(shè)定抗震等級(jí)，能夠有效避免在常規(guī)地震條件下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模坍塌現(xiàn)象，同時(shí)提高地震等級(jí)異常情況下房屋的抗震能力，給居民逃生贏得寶貴時(shí)間。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確保設(shè)計(jì)的合理性，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者要盡可能與相關(guān)部門取得聯(lián)系，查閱當(dāng)?shù)貧v史地震等級(jí)，并以此作為設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，最終確定建筑物的抗震等級(jí)。此外，還需要重點(diǎn)考慮地震周期，提高建筑的設(shè)計(jì)等級(jí)，從而避免地震發(fā)生時(shí)出現(xiàn)房屋建筑抗震性能降低等情況，保證建筑物的安全，以此保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.3 優(yōu)化布局，削弱地震能量

為了降低地震對(duì)建筑物的影響，削弱地震能量是最好的辦法。為了最大程度上減輕地震的危害，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需嚴(yán)格控制抗震設(shè)計(jì)，提高其整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，規(guī)避地震可能引發(fā)的建筑物位移。為了更好地實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，以及可行性分析，減輕地震帶來(lái)的影響。此外，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，為了避免因地震影響而導(dǎo)致的建筑物變形問(wèn)題，可定量分析基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建筑下層位置移動(dòng)的延性比。

3.4 提高房屋建筑的剛度

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)房屋建筑設(shè)計(jì)的要求實(shí)施個(gè)性化設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)中，要保證房屋建筑的剛度和整體性能有所提升，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）重視鋼筋混凝土的運(yùn)用。在房屋建筑工程建設(shè)過(guò)程中，鋼筋混凝土是重要的原材料，同時(shí)也是房屋建筑施工順利進(jìn)行的前提。鋼筋混凝土有著較高的強(qiáng)度和硬度，并且有著良好的經(jīng)濟(jì)性能，且價(jià)格較為合理。（2）在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要想達(dá)到加固的目的，通?？梢赃x擇增添鋼鐵結(jié)構(gòu)，由此使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提升。

3.5 優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，必須足夠重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，這樣才能保障優(yōu)化的效果?，F(xiàn)澆板施工技術(shù)是常見(jiàn)的房屋建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，也是關(guān)鍵的一道施工程序。在實(shí)際的施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)拐角末端異形板斷裂問(wèn)題。為了妥善處理該問(wèn)題，需要合理進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的編制，這就要求設(shè)計(jì)人員要預(yù)先明確房屋建筑結(jié)構(gòu)塑性要求，同時(shí)選擇極限拉力較大的材料，增強(qiáng)鋼筋受力的合理性，使其達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)塑性標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)房屋建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)及要求，對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化?？拐鹪O(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要認(rèn)識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要性，提高抗震設(shè)計(jì)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)效果的最優(yōu)化，以此保證房屋建筑的質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市的發(fā)展以及城市人口基數(shù)的不斷增長(zhǎng)，高層建筑得到快速發(fā)展。在當(dāng)前形勢(shì)下，建筑物的抗震性越來(lái)越受到人們的重視，并對(duì)抗震設(shè)計(jì)提出了更高的要求?？拐鹪O(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，要想保證建筑質(zhì)量，提高建筑物的整體抗震性能，就需要提高設(shè)計(jì)人員的整體設(shè)計(jì)意識(shí)和專業(yè)水平。同時(shí)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格執(zhí)行簡(jiǎn)化、整體性、抵抗性原則，做好抗震設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面的工作，合理優(yōu)化建筑物的抗震性能，提高建筑物的整體穩(wěn)定性，進(jìn)而降低地震災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞性，從而更好地維護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。