房屋建筑抗震設計研究

文/李澤 貢山縣住房和城鄉建設局 云南怒江 673500

1、房屋建筑抗震設計的重要性分析

眾所周知，地震會給人們帶來嚴重危害，會對人類家園及生命安全造成毀滅性破壞。地震作為一種自然災害，具有突發性與不可測性，特別是近年來，經濟發展迅猛，城市人口數量激增，涌現出了各種高層建筑，如若發生地震災害，將會造成無可估量的損失。盡管人們已經認識到地震災害的危害性，但因為科技水平受限導致地震災害仍然不能做到有效預測，也就不能采取有效的防護準備。加強房屋建筑抗震設計，能在地震災害發生時為建筑物安全提供有效保障，人們生命財產也就獲得保障。將抗震設計運用到房屋建筑過程中，能夠使建筑物更加穩定安全，一旦發生地震災害，將能有效抵抗地震波的危害。

2、加強房屋建筑抗震設計的措施

2.1 科學選擇建筑結構體系

建筑結構體系的選擇將直接關系到房屋建筑的抗震效果，為了加強抗震設計，應當考慮建筑整體，避免因個別建筑結構而對建筑物抗震效果造成不利影響。之所以進行房屋建筑設計，目的是為了確保建筑結構體系安全穩定，滿足人們的多樣化需求，對建筑結構體系而言，應當具備較強的抗災害能力，確保各構件均達到設計標準，即便一個部分出現問題，依舊能確保建筑整體結構安全。當然，設計人員還應深入分析地震的傳遞路基，對各項參數運算進行有效控制。在豎向結構設計過程中，要求承擔建筑物自身荷載，確保其具有應力水平良好，比如說，轉換結構，設置上部結構豎向構件就是為了傳遞重力荷載。除此之外，對于建筑結構剛度與強度，設計人員也應加強控制，確保各構件受力均勻。

2.2 加強隔震及減震設計

目前，可以采用的隔震設計主要有如下幾種：一是軟墊隔震技術，這種技術主要是在房屋底部設置多個帶有鉛芯的鋼板橡膠塊的隔震裝置，房屋坐落于軟墊之上，這樣一旦房屋遭遇地震，房屋底部就會與地面發生相對位移，延長房屋自振周期，變形量均由軟墊承受，減小上部結構層間側移，避免了保護結構受到損壞。二是滑移隔震技術。該技術是在建筑物基礎與上部結構之間設置滑移面，然后選用摩擦系數小的摩擦材料，這樣地震發生時，上部能夠相對基礎發生水平滑動，就能發揮隔離地面運動的作用。建筑滑動過程中必然產生摩擦，能有效耗散地震能量，阻止能量繼續向上傳遞，從而起到減震的作用。三是擺動隔震技術。這種技術是在可擺動的短柱群上設置基礎，也可以將基礎底部設計成圓球狀，然后將圓形彈簧設置于基礎側面，以起到阻尼器的作用。

可供采用的減震措施主要包括如下幾種：一是提高結構阻尼。結構的彈性地震反應與結構阻尼比、自振周期呈反向變動關系。結構阻尼能夠有效減小共振反應，并受材料、地基土質、結構類型以及振動性質等因素影響，所以，在設計過程中，應當優先選用比較大的阻尼結構類型與體系。此外，還可在建筑結構上合理設置阻尼器，從而有效吸收地震輸入能力，控制結構變形。二是采用高延性構件。建筑物抗震性能主要受建筑結構吸收和耗散地震能量的能力影響，換言之就是結構延性大小決定的，也可以說是由承載力與變形能力共同決定的，當前，運用較多的是強柱弱梁、加強梁柱與塑性鉸的辦法，促進建筑結構延性增強。

2.3 合理計算建筑結構參數

作為一種典型的自然災害，地震災害如若發生，不僅會破壞建筑物結構，還會對人們的生命與財產安全產生威脅，那么就需要努力做好抗震設計工作。考慮到地震災害超強的破壞力，且存在不可控因素，這時開展抗震設計工作就能有效減小損失。結合對地震災害現象的分析，可以發現，同一地震等級對不同地區及建筑物產生的影響也存在顯著差異。這時開展抗震設計工作，就要充分考慮實際，科學制定抗震設計方案，確保抗震效果。在此過程中，需要涉及到結構參數的計算，合理運用相關方法，使計算獲得的參數更加準確有效。在抗震設計前期，可開展地震災害模擬試驗，分析地震對建筑物造成的危害，配合計算，制定出應急設計方案，在抗震設計的各環節中得以落實。此外，準確計算建筑結構參數，既能促進建筑結構整體穩定性提升，也能據此開展建筑結構設計工作，使建筑結構設計更加完整準確。

2.4 加強柱梁混凝土強度的設計

根據強柱弱梁的原則，柱混凝土的強度要比梁混凝土強度等級高出1-2 級，并且這種強度差會隨建筑高度的增高而逐漸加大。此時柱的混凝土強度需要達到C45-C60,而梁板結構的強度為C25-C35，強度差如果超出10MPa,將不利于節點混凝土的澆筑。

如果柱梁混凝土強度差低于5MPa，那么對于邊節點或中節點，因為梁對節點存在約束作用，加上梁筋縱橫穿過節點，就可以按照強節點原則，將梁板與節點共同澆筑，可以澆筑梁板混凝土

如果柱梁混凝土強度差超出10MPa，在節點澆筑過程中，可采用與柱強度一致的混凝土進行澆筑。首先進行節點混凝土的澆筑，采用塔吊澆筑的方式，控制混凝土的坍落度，讓其高度高出樓面，不作振搗處理。然后進行梁板混凝土的澆筑，對分界部位進行澆筑處理，一旦達到標高，可以先對節點區混凝土進行振搗，緊接著振搗梁板混凝土，避免節點區混凝土漿流失，又能避免梁板低強度的混凝土進入節點區，并在初凝時間前2h 內完成振搗工作。

結語：

總之，在房屋建筑設計中，抗震設計發揮著十分重要的作用，尤其是地震災害發生過程中，做好抗震設計工作，能夠為房屋建筑的穩定性與安全性提供保障，減小自然災害造成的損失。為了加強抗震設計，應當明確其重要性及具體的設計原則，采取多種有效措施，如合理選擇施工場地與建筑結構體系、構筑多重抗震防線、準確計算建筑結構參數，確保建筑抗震設計科學合理，這樣就能有效減小地震災害造成的損失。