抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用研究

張澤男

摘 要：隨著人們生活質量在不斷提高，對于房屋建筑的需求在不斷的提高，房屋建筑結構設計十分關鍵，其需充分滿足住戶的居住要求，其中抗震設計必須有強化房屋建筑抗震性能的作用。地震的危害巨大，只有在房屋建筑中優化建筑結構的抗震性能，方可確保建筑的安全性，維護住戶的生命及財產安全。

關鍵詞：抗震設計;房屋結構設計;安全性

1 引言

地震災害會造成巨大的損失，在現代住宅建筑結構設計中，設計結構的沖擊阻力至關重要，同時國家也提出了建筑抗沖擊等級要求。現代住宅建筑結構設計需要符合多種功能要求，同時規模需要全面增長，因此抗沖擊設計要求更高，對應用住宅建筑結構抗震設計具有重要意義。

2 房屋結構優化設計的作用

房屋建筑結構優化設計可增大結構安全系數。采用更加科學合理的方式完善房屋結構的設計，可改善工程在人力、物力和財力方面的供應，降低工程建設中的資源及成本投入。且工程施工中需滿足節能環保的要求，而房屋建筑結構設計優化能夠促進建筑的可持續發展，可根據住戶的要求提高房屋建筑設計的科學性與合理性，制定更為科學的設計方案，從而縮短工程設計周期，增大工程的經濟效益。

3 建筑結構設計中的抗震設計

3.1 建筑選址

建筑結構抗震設計中，建筑選址發揮著不可忽視的作用，雖然地震對建筑的傷害十分明顯，但是合理選擇建筑建設的位置卻能夠顯著的降低地質災害對建筑物的作用和發生的可能。如發生地震，建筑會出現較為明顯的相對移位。不同結構和土體對建筑結構的影響程度也有所不同。若在建筑設計和施工中無法優化土體的性能，則一方面會直接影響建筑結構自身的性能，另一方面也會引發建筑物嚴重的變形問題。所以，項目選址的過程中，要以可釋放地震能量的區域為首選，全面考量周邊的地貌和地形，選擇在平坦開闊、土質良好的土地上建設建筑工程。土體的密實度較高，性狀理想，剛度和強度較大，更能夠承受建筑結構不同組合形式的力的作用。若無法規避軟土地質區，則設計人員應當在設計中充分發揮自身的優勢，以豐富的經驗采取有效的優化改進處理措施，并根據工程的抗震級別采取針對性的加固措施，進而有效緩解地震對結構穩定性和安全性的威脅。

3.2 設定抗震等級

為保證房屋抗震功能穩定有效，設計人員應該注意，在進行房屋抗震等級時，必須確保房屋抗震等級必須高于地區抗震等級，這種等級劃分，主要是為了避免在常規地震條件下房屋結構出現大規模坍塌現象，同時提高在地震等級異常情況下小幅房屋抗震能力，為居民逃生贏得時間。因此，設計者應該著重注意依據抗震等級進行抗震結構設計，為此，相關單位應該依據當地實際情況，通過借助當地地質勘查部門以及查閱當地歷史地震等級記錄來確定當地地震等級。除此以外，設計者在確定當地地震等級時，還應該重視地震周期，避免房屋建筑在經過長時間使用后性能下降時遭遇地震，一旦出現這種情況，會給當地居民的生命財產帶來極大的損失。因此設計者應該根據地震周期進行調整，確保房屋抗震性能在地震周期內可靠性有保證。

3.3 優化布局，削弱地震能量

削減地震能量也是減輕地震對建筑結構損害的重要方式。為了最大限度地減輕地震的破壞力，在土木工程結構設計中，設計人員應該嚴格控制地震可能引發的建筑物位移。設計人員在設計工作中需對其予以定性分析和科學預測，以削弱地震對結構產生的破壞作用。此外，如發生地震，為了最大程度地避免建筑物可能出現的破壞及變形問題，可以定量分析基礎設計建筑下層位置移動的延性比，這種方法也可應用在地質較硬的土木工程設計和建設中。

3.4 提高房屋建筑的剛度

在房屋結構設計過程中，有關成員應該按照項目工程的整體用處與施工要求，實行個性化設計工作。比如，提升房屋建筑剛度的操作，為了合理發揮建筑物自身的綜合功能，推進建筑物抗震設計能力的提高，有關成員應該提升針對房屋設計工作的重視程度，推進有關措施落實。在整個的設計工作過程中，有關成員應該做到以下幾方面：首先，應該重視鋼筋混凝土的運用，鋼筋混凝土是現階段建筑工程過程中至關重要的原材料，因為它擁有很高的硬度以及強度，并且價格便宜，經濟性能良好，得到廣泛運用。其次，在開展設計工作的過程中，增添鋼鐵結構，用來達到加固的目的，提升建筑物結構的抗震性能。最后，在少數建筑項目設計過程中，會碰到鋼混結構與混凝土聯系密切的狀況，設計人員需依據國家法律法規，進行規范設計，從而得到合理科學的抗震設計方案。

3.5 優選結構形式

在房屋建筑優化設計中，應高度重視建筑結構的細節設計。房屋建筑結構施工時，現澆板施工技術較為常見，但施工中容易出現結構拐角末端異形板斷裂問題，為此，編制設計方案時，需明確鋼筋材料的選擇標準，設計中主要選擇極限拉力較大且可滿足工程結構塑性要求的材料，以期增強鋼筋受力的合理性，滿足結構的塑性要求。此外，在工程設計中，要合理使用其他材料，優化細節設計。結構設計中，設計人員要根據設計方案和工程要求，不斷優化現有的工程設計方案。抗震設計是工程結構設計中最為重要的環節，所以對設計優化也提出了較高的要求。抗震設計無先例參考，因此，設計人員在設計時需采用概念設計的方式，以準確和可靠的數據完成結構抗震優化設計。再者，抗震概念設計也要與其他建筑結構設計方法相互融合和補充，以改進建筑結構設計的整體質量。

3.6 墻體設計

工程內部結構設計中，如發生地震災害，建筑墻體所受的影響最大，墻體受到地震作用后極易出現裂縫現象，嚴重時甚至會出現倒塌的情況。可以說，墻體設計在房建結構設計中占據著重要的位置。為強化設計效果，設計者需單獨設計墻體結構。墻體的縱向設計與橫向設計均要滿足抗震設計的基本要求，以此不斷完善抗震設計。在整體概念設計和結構方案中，設計者需高度重視細節設計，以剪力墻結構為例，在墻體的橫向設計中，高度重視設計的均勻度，如發生地震災害，確保墻體不會受地震作用的影響而出現橫向位移。在墻體的縱向設計中，如出現大規模地震，應保證墻體不會發生嚴重的縱向位移，進而減輕地震作用對墻體結構產生的負面影響。再者，墻體結構的承載力也需滿足結構設計的基本要求。建筑的剛度與墻體的數量具有十分密切的聯系，如墻體的數量并未滿足設計的要求，則建筑結構穩定性和安全性也會受到較大的影響，建筑剛度也會因此大打折扣，建筑無法應對大規模地震的侵擾。

4 結語

綜上所述，房屋的抗震性在房屋結構設計中占據著重要地位，因此業界應該加強對房屋抗震性提高的研究，全面提高房屋抗震性能，切實保障居民生命財產安全。經過分析，我們可以得出結論，抗震設計的主要目的降低房屋在地震中倒塌的幾率，延長倒塌時間，因此設計者應該明確抗震設計中簡化性、整體性、抵抗性原則，注重設定合理的抗震等級以及圖紙復查工作，靈活運用上述三種抗震結構，全面加強房屋抗震性能，為保障人民生命財產提供有力保障。

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