房屋建筑結構的抗震設計要求探究

楊紹昆 徐青山

【摘 要】隨著社會不斷進步與發展，人們在生產生活中的用地面積逐漸增加，對物質生活的質量要求不斷提高，所以在房屋建筑方面一直呈現建筑高層及超高層的趨勢。這種高層建筑的結構實質上來說很復雜，為了保證這類高層建筑的抗震能力，對建筑設計中的抗震設計來說是相當大的挑戰。建筑結構設計中的抗震設計是一種復雜并且系統性極強的工作，從建筑的選址到建筑的結構設計都要進行嚴謹的抗震設計，根據不同的建筑項目，不同的抗震方法進行不同的建筑設計及抗震設計，保證建筑的抗震能力符合其結構設計。所以在對房屋建筑進行建筑結構設計時應根據建筑的特點選擇合適的抗震設計。

【關鍵詞】建筑；結構設計；抗震設計

地震在自然災害中屬于危害最大的災害之一，近年來，我國頻繁發生的地震災害給我們的生命安全帶來了嚴重的威脅，造成了重大的經濟損失，嚴重破壞人們的居住環境。因此，長期以來，我國飽受地震災害的困擾，尤其是近些年來，地震災害的不斷發生造成了重大的財產損失，嚴重威脅到人們的生命安全，因此，提高建筑結構的抗震能力一直受到廣泛的關注。隨著我國對地震學、建筑結構學和地理學等專業學科的不斷探索與發展，我們在建筑結構的抗震設計方面取得了一定程度的進步。怎樣以我國所處的地理環境與不斷變化的社會環境為基點，設計出抗震性能高的建筑結構是當前我國建筑設計人員重點關注的問題，本文也將就此問題進行探討。

1抗震設計的概況

現階段，建筑結構的抗震設計可以分為概念設計和理論設計兩個方面，而在一般情況下，我們將建筑結構的概念設計作為抗震設計的重點。概念設計指的是在設計過程中，特別是在遇到規范中難以規定的問題或一些難以做出精確理性分析的問題時，依據建筑結構不同部分的分體系與整個建筑結構的整體體系之間的力學關系、建筑結構的破壞機理、地震災害的特點、工程經驗以及實驗現象中所得到的基本設計思路與設計原則，從建筑結構的整體角度出發來設計建筑結構各部分抗震結構的設計方法。由于，這種辦法具有概念清楚、定性準確、使用方法簡單、經濟效益高、可靠性高等優點，在現階段的建筑設計中得到了廣泛的應用。

2建筑結構設計中抗震設計的基本原則

2.1建筑結構構件的性能

在進行建筑設計時，承載力、穩定性等建筑結構構件是抗震設計考慮范圍內的重點內容。其中應遵循強柱弱梁、強節點弱等結構構件的基本原則。對于構件的薄弱部位進行重點的抗震能力設計。

2.2抗震防線的布設點設計

延性設計是抗震設計中的重要組成部分。延性良好的體系進行組合形成抗震的整體結構，為更好的實現抗震設計需要延性良好構件之間的協作。在建筑結構設計時應盡量多布設抗震防線，預防余震的發生。

2.3建筑結構構件的強弱關系

在進行建筑結構設計時應注意構件間的強弱關系。在抗震設計的過程中若出現一部分較強情況，則必定存在其薄弱的地方，強弱兩者間必須正確處理。

3抗震設計在房屋建筑結構設計中所具有的重要性

3.1建筑模型設計所具有的重要性

房屋建筑的空間形態是多種多樣的，其中最為主要的就是物體空間形狀以及平面模型，當地震發生的時候，平面形狀會受其影響，進而造成嚴重的后果，尤其是當平面形狀處于不平衡狀態的時候，建筑的不對稱會使其受到嚴重的破壞。比如說在唐山地震中，一些比較傳統并且形狀較為常規的房屋結構受地震的影響較小。當建筑結構中的剛度不符合標準的時候，建筑就會受地震的影響。鑒于上述情況，設計師在設計房屋建筑結構的時候，應該盡可能的簡化平面以及空間形狀，并在此基礎上，設置一些凹凸的結構面，將不對稱翼延長一些。在房屋建筑結構布局上，設計師應該遵循均勻分布剛度的原則來進行設計，這樣就可以降低地震對房屋的不利影響。

3.2建筑結構設計的規則合理對抗震設計的影響

設計人員在進行設計工作的時候，應遵循優先選擇的原則，與此同時，設計出的平面、三維表面以及剖面應該具有一定的特性，另外，房屋結構中的剛度分布也應是均勻的，這樣房屋整體的建筑質量才能得到保證，在地震來臨的時候，房屋自身所具有的抗震能力才能抵擋地震的損害。為了提高房屋建筑結構的抗震性，設計人員必須確保設計出的方案是科學合理的，在設計過程中，應該將房屋所需要承受的力進行合理的分布，在實際施工階段中，施工人員必須按照設計好的圖紙進行設計，這樣才能保證建設出的房屋具有抗震性，而且形狀規則的建筑，還具有一定的合理性，可以將地震所帶來的破壞進行分散，這樣就能減輕房屋所承受的力，進而降低其對房屋的危害，使房屋的抗震作用得到充分地發揮。

4建筑結構設計中經常使用的減震技術

4.1新建建筑物的結構設計

隨著建筑設計理念的不斷發展和人們安全意識的不斷提高，人們對建筑結構隔震、減震方面的功能越來越重視。設計人員在設計建筑結構時，除了采用特殊的處理方法對建筑結構的基礎部位進行處理之外，還可以使用消能減震的建筑元件或相關的裝置來降低地震對建筑物的作用力，提高建筑物的抗震效果，從而保護人們的生命財產安全。

4.2對建成建筑物的抗震加固

在設計建筑結構的隔震方案時，施工單位一定要在沒有施工之前按照設計人員提出的隔震設計要求去完成相應的準備工作。如果時間太過倉促準備不及的話，最遲也要在施工的過程中在建筑結構的關鍵部位安裝具有隔震效果的特殊裝置。如果建筑物已經施工完成而沒能在建筑過程中采取有效地抗震措施的話，施工單位就采用增加阻尼的辦法，在建筑結構上增加減震、隔震在裝置，從而提高建筑結構進行抗震能力。

4.3無粘結支撐體系減震問題

無粘結支撐體系是現階段建筑物結構減震體系中最有效果的體系之一。無粘結支撐體系主要是通過科學合理的設計，使建筑架構中的外包鋼管和內核鋼之間無粘結合，且在建筑結構中形成一個能夠自由華升的層面，在發生地震災害時，通過外部鋼管和內部鋼管之間的配合來降低地震的能量，從而保護建筑結構。

4.4建筑物走向設計抗震問題

由于地震是由地殼的運動所引發的，它與地質結構有著非常重要的關系。所以，施工單位在選擇建筑物所在地時，要充分考慮建筑物所在地的地質特點，分析當地的地震震向，避免建筑結構的走向與地震能量所傳遞的方向平行，盡量使兩者的方向能夠垂直，從而提高建筑物的抗震能力。

5結束語

建筑結構的抗震設計對于建筑整體的應用性能具有較大的影響，所以在建筑結構設計時應在建筑場地選擇到建筑結構設計的整個過程中，使抗震設計符合相應的要求。建筑結構的防震設計是保證建筑物穩定的基礎，也是對人們生命及財產安全的有效保障。

參考文獻：

[1]張志峰，姜歆瑗.芻議建筑結構抗震設計[J].房地產導刊，2014.

[2]譚志鵬.芻議建筑結構抗震設計與加固改造[J].低碳世界，2014.