房屋建筑結構抗震設計分析

李廣文（唐山三友遠達纖維有限公司，河北 唐山 063305 ）

房屋建筑結構抗震設計分析

李廣文
（唐山三友遠達纖維有限公司，河北 唐山 063305 ）

摘要：我國是一個地震頻發的國家，地震給房屋建筑帶來的破壞性傷害是很嚴重的，為了保證人們生命和財產的安全，就要加強對房屋抗震設計的分析和研究，切實保障房屋建筑的質量。本文從我國房屋建筑結構抗震設計的規定起筆，尋找出抗震結構設計中所采用的方法，對房屋建筑起到參考借鑒作用。

關鍵詞：房屋建筑；結構分析；抗震設計

我國是一個地震頻發的國家，每年發生地震的次數約占世界地震次數的1/3，地震災害嚴重損害了國內的經濟發展與社會發展，并帶來了嚴重災難。而近些年來隨著鋼筋混凝土等結構在我國房屋建筑中的廣泛應用，在某些特殊情況下出現的房屋質量問題系數也在不斷增加。如果在地震發生時房屋如果未經過合理的抗震設計，房屋地震作用下就會產生比較嚴重的破壞。因此在房屋建筑的結構設計中，需對結構的抗震性能充分考慮。針對地震災害采取合理抗震措施，通過抗震措施來保證房屋結構具有所需的延性抗震能力，保證房屋建筑結構在強度較大的地震中能夠實現不倒塌的抗震設防目的，減少未來可能遇到地震造成的損失，保證建筑結構完整性與人民群眾的人身安全。

表1

1　房屋建筑結構抗震設計規定

在我國，房屋建筑結構抗震設計的標準一般分為特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類等四個類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設計中應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度時應按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應按本地區抗震設防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應按本地抗震設防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設防烈度的要求適當降低。

在多層和高層現澆鋼筋混凝土房屋的結構類型中，當平面和豎向均不規則的結構或建造于Ⅳ類場地的結構出現時，適用最大高度應適當減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的要求中，它的抗震設計一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50%的話，那么它的框架抗震等級應按框架結構來定。另外當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層一下抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應低于四級。地下室中無上部結構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據具體情況采用三級或者四級。

對于那些筒體房屋結構抗震的設計要求來說，筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構造上我們采取減小結構豎向溫度變形及軸向壓縮對加強層影響措施來解決。當低于9度采用加強層時，加強層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現時就不要采用加強層了。

2　房屋建筑結構抗震設計措施

2.1房屋建筑位置的選擇。房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質量的好壞，一般地地震可以導致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會造成地基的開裂，導致房屋出現問題。因此在地理位置的選擇上，設計人員要對房屋建筑進行合理化選擇：如選擇開闊的堅硬場地，考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。表1給出的是各類建筑物場地的覆蓋層厚度參照系數。

2.2房屋建筑材料的選擇。一般來說，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質量優等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結構、木質結構及輕型復合材料等建筑材料作為主體材料。

2.3選擇合適的建筑結構體系。首先結構體系要滿足穩定性，其次要與建筑結構相配套。此外還要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時又要注意受力計算的明確性，還要保障在建筑體系中不使用轉換層，這樣就會保障有地震發生時候避免建筑傾斜或局部受損等現象的發生。

2.4做好底層框架抗震墻設計。鑒于我國的地震災害多數發生在底層，一般突出表現為“上輕下重”的這樣一個現象，所以在設計時候要突出底層的墻體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設計就會在發生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。除此之外我們還要做到房屋的平、立面布置應規則、對稱，同時還需要注意第二層與底層的側移剛度比要控制適中，要符合：底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側移剛度比值在6度時不應大于3.0，當在7度時不應大于2.5，在8度時不應大于2.0，在9度時不應大于1.5；且均不應小于1.0。

2.5鋼筋混凝土框架抗震內力設計。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現梁鉸型延性機構，為減少梁端塑性鉸區發生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當調整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強剪弱彎”。在實際運用中如不采取這個措施，柱端很可能比梁端先出現塑性鉸。因此適當調整柱計算內力并增大配筋，使塑性鉸首先出現在梁端，抗震性能較好。

結語

地震是人類生活面臨的重要的自然災害，危及著人民的生命與財產安全。因此，在建筑結構設計的時候，必須充分考慮抗震設計，并有采取適當的抗震措施，盡最大可能確保房屋質量，才能減少地震地震的危害。

但是我們仍需要注意的是，當地震烈度大于5度時，地震對房屋等建筑結構的穩定性產生影響，也只有在當地震烈度在設防范圍內時，建筑結構物相對完好。也就是說我國現行的建筑結構設計規范有能力對地震烈度為7~8度以內的地震進行有效設防。所以說地震設防能力相對很低的普通居民房坍塌毀損與人員傷亡所占的比例是極大的，對大型建筑結構抗震深入研究的同時，應提高對普通民房抗震能力的關注。

參考文獻

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[3] 淺談房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].房地產導刊，2014（02）.

中圖分類號：TU973

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