房屋建筑結構的抗震設計要求探究

李邦國

摘要：隨著國家建設發展的速度的提升，在建筑工程的安全性方面人們對其的重視程度也逐漸的增加。建筑結構的抗震設計就是目前建筑行業的研究重點，這也是其在建筑施工建設計中的重點內容，因為其關系到了人們的日常生活和工作安全，提高其質量保證抗震效果，是目前抗震結構設計的重要研究內容。就目前其在抗震結構設計方面還存在一些問題影響著建筑結構抗震設計的發展。本文就針對房屋建筑結構的抗震設計要求展開論述。

關鍵詞：房屋結構；抗震設計；設計分析

引言：近些年來，我國部分地區發生了強烈的地震，造成了巨大的人員傷亡和經濟損失，地震已經成為威脅我國人民生命財產安全的主要自然地質災害之一。地震的破壞性極大，可以在極短的時間內摧毀抗震力較弱的建筑。因此，本文結合房屋建筑結構的特點，針對抗震設計問題展開論述。

一、建筑結構抗震設計基本要求

為了保證建筑結構的穩定性，進行設計過程中，需要結合國家抗震設計標準，提升結構抗震性能。但是不同類型的建筑結構具有不同的抗震性能，并且不同設防烈度和場地也具有明顯的差別。設計人員需要提升抗側力構件的性能，設計穩定的框架結構，從而延長建筑物的使用壽命，保證建筑的穩定性和安全性。隨著房屋高度不斷增加，就會產生非常明顯的地震反應。因此，設計人員要選擇合理的結構類型和房屋高度，結合建筑物的性能，合理劃分抗震等級，做好抗震設計，針對不同的高度房屋，選擇不同抗震等級。在同一建筑結構內部，選擇不同的抗震等級。

二、建筑結構抗震設計要求

（一）砌體結構建筑設計要求

國內外的地震災害中，受損程度和倒塌最為嚴重的建筑多為砌體結構型建筑。由于砌體結構建筑的弱點就在于它的材料與堆砌方式，導致地震來臨的時候在剪切和連接等問題上引發房屋不同程度的受損或倒塌。下面分析砌體結構的實例和改進策略。

房屋的轉角處在地震中，所吸收的震力最多最強，因為其剛度之大，又銜接兩個水平的墻體，同時受到兩個墻體水平方向傳來的震力，所以轉角處的墻體最先被破壞，改進的建議：建筑施工時應重視構造柱和墻體的施工先后，并且在轉角處的墻體之間加入鋼筋和構造柱，加強轉角處縱橫墻之間的連接，從而達到提高抗震的目的。

砌體結構的房屋在建筑是容易存在內外墻不同時施工、未設置拉結筋等問題，對應的改進建議：建筑設計嚴格按照《抗震規范》中規定設置圈梁、鋼筋和構造柱等要求去建造實施。

（二）框架結構建筑設計要求

建筑結構抗震設計中不建議采用單跨框架結構，在《抗震規范》第6.1.5條規定，“高層建筑不用采用單跨框架結構，多層建筑不宜采用單跨框架結構”。顯而易見，單跨框架的混凝土結構抗震能力低弱，在08年汶川地震災害經驗表明，采用單跨框架架構建筑的學校等其他建筑，在地震災害中倒塌的比例非常大。改進建議：在單跨框架結構的外側可設置框架柱。砌體墻針對剛性小、抗震能力低的特性，應按照《抗震規范》中的規定，采取相對的措施來減少對主建筑的抗震影響。比如應設置水平懸梁、圈梁、拉結筋等于主體建筑結構可靠拉結。《抗震規范》第13.3.3條規定，鋼筋混凝土結構的砌體填充墻，宜采用柔軟連接或者與柱脫開，并采取有效措施確保墻體的穩定，避免非結構構建倒塌造成人員傷亡。

1、剪力墻結構的改進建議

08年汶川地震中，擁有鋼筋混凝土結構抗震墻的房屋無一倒塌，并且大部分建筑的結構主體受損度輕微，數據表明，鋼筋混凝土抗震墻的抗震能力與剛性。

連系梁端極為敏感的開動剪力墻中，在震災中很容易被震力造成垂直的彎曲和裂縫，還容易出現走向傾斜的剪切裂縫。在汶川地震中剪力墻連梁部位由于剪力過大，而出現了剪力墻與連梁不問出現了很嚴重的十字形受損裂縫。建議設計剪力墻和連梁的時候，如果能讓連梁在強制底部屈服之前發生彎曲，那么就可以最大效果的消耗地震災害中的地震能量，從而保證墻體不被破壞。

2、墻肢破壞的改進建議

由于剪力墻底部墻肢受到的震力最大，極容易出現裂縫和最先被破壞。隨著震力的強度與方向不同，墻肢底部出現的裂縫也不同。有時地震散發出強大的拉力時，在水平受用的墻肢往往橫向壓力較小，但在底部卻容易出現不同程度的水平裂縫。剪切斜裂縫的情況容易出現在層低但寬度廣的墻肢，而剪力墻高寬比例小時，墻肢出現的斜向裂縫可能會對墻肢更具破壞性。

三、磚混結構的改進建議

建筑結構抗震設計中，房屋建筑的整體結構盡量保持簡單、對稱，避免個性設計手法等不規則建筑形體的出現，力求建筑的質量與剛度能減少地震災害中扭轉確保建筑物的整體性。并且在砌體房屋建設的樓層數目上也應按照規范進行，在建筑設計方案允許的情況下盡量降低和減少樓層數目、減小建筑整體質量對于抗震能力都有優勢。

在地震災害的研究中，可發現多層磚混結構房屋的抗震能力與墻體的面積是成正比的，因此可通過適當磚混結構的墻體面積來提高建筑物的抗震能力。多層磚混結構建筑承載震災能量的部分是底層結構，為了減輕整個結構對震災的承載力，設計方案中可在墻體面積上著手。例如墻縱、橫墻屬于磚混房屋的主要承重結構，因此為了避免在震災發生時墻體傾斜或倒塌，應在縱、橫墻的布置中多下功夫。縱、橫墻的連接同樣重要，在連接處增加水平拉筋等措施，可以有效地防止地震作用使縱、橫墻交接處被拉開，保證了房屋的整體性。橫墻是震力的主要承載者，確保建筑能夠將橫向震力傳遞給橫墻，在設計中橫墻的數量的距離都應符合抗震規范要求，避免由于布置問題而使墻體被震力破壞。

結語：房屋建筑的抗震能力與建設材料有著緊密的聯。因此，進行建筑結構抗震設計過程中，需要結合實際情況，根據不同類型房屋結構，明確抗震設計標準和要求，提升房屋的抗震性能在建筑結構抗震設計中應多關注這方面的問題，確保房屋建筑的抗震能力。endprint