抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用探討

韓東

摘 要：地震具有極強的破壞力，地震一旦發生會對人們的財產安全造成威脅，居民建筑有可能瞬間倒塌。房屋建筑的結構設計直接關系到建筑的質量，在建筑設計過程中要考慮到建筑的抗震性，以降低房屋在地震中的倒塌概率。本文主要分析了抗震設計的有關應用和抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用策略。

關鍵詞：抗震設計;房屋建筑;結構設計

隨著我國城鎮化建設的快速發展，大量的農村人口涌入城市，對住房的需求量開始增加，也加速了建筑行業的發展。對于房屋建筑的功能性要求也越來越高，而城市房屋的密集度增大，對于房屋的抗震性也有了新的要求。房屋建筑的結構設計要更多的考慮建筑的安全、穩固，尤其是在地震高發地帶的人口密集區。

1 抗震設計的有關應用

1.1 抗水平荷載應用

房屋建筑的荷載受到水平荷載的影響較大，在房屋結構設計過程中要考慮到這方面的因素，要加強建筑結構中抗水平荷載的重視。抗水平荷載應用一般指代的是材料結構的剛度，在設計過程中對材料的剛度進行適宜的調整，并通過模擬地震的形式對房屋建筑的抗荷載水平進行測試，模擬過程中不斷的增加模擬的震級，對房屋倒塌的程度進行觀察的詳細的記錄，把有關材料剛度的一定問題進行合理的調整。通過反復的實驗使得建筑的抗水平荷載的水平達到平衡狀態，以此來提高房屋建筑的抗震性能。

1.2 位移剛度的應用

建筑力學結構的平衡與出現位移現象的比重有關，建筑力學結構質量較差時，出現位移的現象越是嚴重[1]。提高房屋建筑結構的抗震性，也要加強對于位移剛度的研究設計。設計過程中，可通過定量外加劑來提高位移剛度。由于地震載荷，建筑結構受到影響就會出現位移現象，地震載荷一般不可預測，所以位移現象也無法得到準確的預測。對于位移的分類有側位移和水平移動兩種，建筑結構設計過程中要考慮到兩種位移的影響，對于墻基和底層的連接的水平關系等都要細致的考慮到。

1.3 延展性結構的應用

地震的破壞力度極強，波及范圍廣，普通建筑物極易在地震瞬間倒塌，因此為了延長建筑物在地震中的倒塌時長，盡量保護人們的人身安全，加強建筑物的抗震特性，設計時使用延展性結構。延展性結構具有極強的適應能力，受到外界載荷時，會自動發生偏轉，能夠使得材料長期保持力學平衡狀態[2]。建筑結構設計過程中按照抗震的等級進行設計，可避免出現載荷過大的情況出現。設計時根據實際設計需要選擇合適的延展性結構。

1.4 材料抗震設計的應用

材料抗震性能直接決定了建筑結構設計中的抗震水平，設計人員要加強對于建筑材料的抗震設計。材料的抗變形能力、強度、剛度決定了材料的抗震性。材料的抗變形能力體現在地震破壞過程中，材料維持力學平衡的情況下，能否保持材料的形狀不發生形變。材料的剛度決定了建筑物在受到地震破壞時倒塌的時間長短。而材料的強度是否良好，體現在材料在地震過程中對地震直接應力的抵抗能力。

2 抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用策略

2.1 嚴格設定防震等級

建筑設計人員為了確保建筑物的結構穩定，設定房屋建筑的抗震水平時一般會高于當地的抗震等級，以免建筑在較常出現的地震中出現坍塌。設計人員在設計過程中，要對于抗震等級問題進行高度重視。抗震設防的標準是與當前國家的經濟水平、科學技術應用水平有著一定聯系的，設定防震等級要按照不同建筑類型的標準來設置。并對當地的地質情況進行勘測，通過有關部門的地震調查資料、歷史地震的等級記載的數據進行當地的地震等級。同時還要注意到地震的周期性的表現特征，由于部分房屋使用年限較久，房屋的功能性下降，一旦有地震發生，有可能出現大面積的房屋坍塌。為了有效保證地震周期內，房屋的抗震水平，對于房屋的建筑結構的防震等級進行細微的調整。國內對于抗震等級的設定一般依照一定的事實依據的，設計過程中遵循地震防震等級設計的相關標準，采用設防烈度或者是設計有關的地震參數。為了達到建筑結構的實際抗震的有關要求，要與地震的設防標準相適應。

2.2 設計多重的抗震防線

在地震發生時，每一道抗震防線都發揮著保護人民人身安全的作用，多重防線的設置有助于提高建筑物在地震中的抗震水平。因此，為了能夠更好的提高建筑物在地震中的抗震性能，計多重的抗震防線，讓每一道防線都能盡量的去減少地震對于建筑物的破壞程度和保障人民的安全。在選取建筑材料時盡量選擇延展性較好的材料，加強建筑物在受到地震破壞時，能夠盡量維持力學的平衡，減少在受到外界應力的過程中，房屋建筑發生較大的形變。在延展性材料的使用過程中，將材料應用于建筑相應的抗震位置，可以進一步的加強房屋建筑的抗震能力。房屋建筑的設計人員在設計過程中，應當加強對于抗震設計的有效措施實施，并結合不同房屋類型的功能性，加強對于房屋的抗震等級。對于房屋建筑的多重的抗震防線的設計，要多加考慮到房屋的實際設計情況，提出相對的策略，為有效增強房屋對于各種災害的抵抗能力，加強房屋建筑的抗震水平。在設置防線時，多方面因素進行考慮，使得房屋建筑在地震過程中受到防線的良好保護。

2.3 科學選擇建筑的結構體系

房屋建筑設計人員為了滿足人們對于房屋建筑的各項功能需求，設計過程中不僅要考慮到房屋的功能性，同時要在保證房屋結構的安全與穩定。而抗震設計的應用正是為了達到保證建筑結構體系的穩定性的目的，同時也是為了使得建筑結構在應對地震危害過程中，能發揮良好的抗震性能。房屋建筑設計人員在設計過程中嚴格按照有關標準進行設計，對于房屋建筑結構的每一部分細節都遵照相關的設計圖紙施工，即使是出現問題時也能夠確保不影響到整體結構的安全性。設計人員在設計時，還應當注意到當地地震的震波的傳遞路線，有效對各項參數進行嚴格的控制。計人員還應注意對建筑結構的強度、剛度進行有效的控制，以保證建筑結構的各部分受力均衡。在房屋建筑的豎向建設中，要注意應力的設計，盡量在房屋建筑在受到地震威脅的情況下，延長坍塌時間。

2.4 有效計算建筑的結構參數

在房屋建筑結構的設計過程中，有關的設計人員應當合理的去計算建筑物的結構參數，以保證所計算的各項參數都是有效、正確的。由于不同地區地震對于不同類型房屋建筑所產生的影響不盡相同，結合當地的實際情況，有效的對房屋建筑的抗震性能進行設計是很有必要的。在設計過程中，可通過對地震災害進行模擬的方式，并記錄試驗過程中的各項數據得出實驗的結果，有效的計算建筑的結構參數。以便能夠能給房屋建筑的結構設計提供一定的參考數據，同時也能夠保證設計的抗震性能。

3 結語

綜上所述，為了能夠使得房屋建筑結構能夠在應對地震災害時，盡可能的提高抗震性能，將抗震設計應用到房屋建筑結構設計中是很有必要的。應用過程中中盡量嚴格設定防震等級，并設計多重的抗震防線，科學選擇建筑的結構體系，有效計算建筑的結構參數，從而保障房屋建筑結構的安全和穩定。

參考文獻：

[1]黃傳道.抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用探究[J].科技創新導報，2019，16（31）：155-156.

[2]張均，孫棟梁.抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用研究[J].建材與裝飾，2020（05）：69-70.