基于房屋建筑抗震结构设计的分析

摘 要：随着人类社会活动的增加，经济的迅猛发展，城市化建设要求越来越高，然而地震等灾害却严重影响了城市化建设，旧的设计理念已经不能够满足当下建筑发展的社会要求，关系人类生命安全的房屋建筑更是建设之中的重大课题。设计出安全性能良好的舒适建筑是时展的要求，在设计建筑结构过程中必须充分考虑防震因素，坚持以人为本，严格执行国家建筑规范，提高设计建筑结构的严谨态度，在创新的同时最大限度考虑安全因素，加强防震理念设计，提高建筑防震效果，切实保障人民安全。

关键词：房屋建筑；抗震；结构；设计

1 房屋建筑抗震的重要性

地震属于自然灾害中破坏较大的灾害之一，由于其发生具有很大不确定性，因此目前人类掌握的科技在准确预测地震发生上还存在很大差距。为减少地震给人们的生产生活带来的影响，人们越来越注重房屋建筑的抗震设计。

众多周知，随着我国城镇化不断深入，越来越多的人群跻身于大城市，导致城市人口密度剧增。同时大城市聚集的财富逐渐增多，这种情况下一旦发生地震，往往给社会造成不可估量的损失。为此经过众多建筑专家和相关部门研究形成了房屋建筑抗震规范，即要求房屋遇到小震时不会被破坏，中震时能够进行维护加固，大震时建筑不会倒塌，以将人们的损失降低最小，这足以说明人们对房屋建筑抗震的重视。

2 房屋建筑结构设计中抗震设计需要遵循的基础性原则

2.1 确保建筑结构构件其性能符合设计要

在进行房屋建筑结构设计时，需要确保建筑结构构件的刚度、承载能力、延性、稳定性等属性参数可以满足抗震的基本要求。结构构件设计时，需要依据墙柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的基本设计原则。在结构构件设计过程中，可能存在着构件薄弱问题，为此，需要采取措施提高其抗震能力，例如调整地震力系数。

2.2 确保建筑结构设置抗震防线数量

抗震结构体系是由若干具备一定延性的分体系构成，通过应用具备延性的结构构件进行分体系连接，从而实现抗震结构体系构建。如在该建筑工程中，其建筑为框剪结构，框剪结构是由延性框架与剪力墙两大分体部分构成，由多肢剪力墙体系组成。在出现地震后，多会伴随发生多次余震，如在建筑结构中仅仅设计有一道抗震防线，则该住宅建筑在经过第一次地震破坏影响后，还需要承受余震带来的损害，通过损伤积累，最终引起建筑物承载力不足，抗震能力丧失最终倒塌。

2.3 确保房屋建筑结构构件强弱关系处理的科学性

在房屋建筑结构抗震设计中，需要针对构件强弱关系进行科学化处理。在楼层内其耗能构件出现屈服后，剩余抗测力构件则仍处于弹性阶段，这种处理方式，能够确保有效屈服保持较长阶段，提高建筑结构抗倒塌能力与延性能力。如抗震设计中存在着部分构件超强，则会导致其他构件相对薄弱，为此，应科学处理构件强弱关系，保障建筑结构抗震性能。

3 对建筑进行抗震设计的主要设计方法

3.1 合理选择建筑场地

应该选择有利于抗震的地质条件，如坚硬的地质、开阔的地势等，缓减地质来袭中建筑地基由于受到强烈震感而沉陷，预防房屋倒塌崩裂。此外，建筑房屋避免在地质松软的不利抗震地带，例如河岸边、山坡边缘等，地震中地质强烈的运动会使得地质松软的地段更加容易倒塌，甚至引发泥石流等其他灾害，软泥容易深陷，安全隐患极大。再则，远离自然灾害高发地段，并发区域会引起连锁反应，引发各种灾害同时爆发，危害性是不可估量的。

3.2 建筑的外形要简单规整

随着抗震学术界对抗震研究的深入，抗震理论有了比较大的发展，对于建筑结构的抗震方法也有了较多的设计思路根据。对地震后的建筑进行的统计结果，发现结构简单对称的建筑不容易被地震波所破坏，具有较强的抗震效果，在设计时要综合考虑当地的地质资料，研究出地震波的传导方向，对建筑细节进行处理，采取有效的连接方式，以增强建筑结构的整体稳定性。建筑的外形设计要尽量简单，避免突出于表面的结构，建筑整体上的重心不能与刚度中心有较大偏移。

3.3 注重增强建筑的整体刚性

建筑的受力部分包括纵向和横向的承重部件，要想使建筑在地震过程中保持整体上的稳定性，就要注重建筑整体上的刚性的增强，目前在建筑过程中所采用的钢筋混凝土结构，就能够较好地实现这样的目的，能使建筑具有较好的整体性，以及较强的水平刚度，能够比较均匀地传递载荷。增大建筑的整体刚性，建筑整体上的受力就较为均匀，可以使建筑在面对地震时，能够有效延迟结构的屈服时间，起到教好的抗震效果。

3.4 概念设计方法

建筑抗震概念设计其基础设计思想与设计原则来源于对地震灾害的认知与建筑工程经验，在其设计思想与原则的指导下，进行房屋建筑总体结构设计，并在此基础上进行细部构造设计。然而地震其突发性十分强，且地震震动存在着随机性，这种实际的存在，导致无法准确预测建筑工程所可能会遭受的破坏力度及相关参数值，为此，在抗震设计过程中，不能单纯依赖于相关计算的结果，还需要综合考虑区域实际，结合抗震设计相关理论知识与工程经验进行综合性设计。

3.5 结构消能减震及隔振设计方法

结构消能减震及隔振设计方法属于一种主动的抗震对策。该方法在房屋建筑体系中设置有隔震层，通过隔震层对地震能量进行阻隔，或在建筑抗测力结构中，设置消能器，通过消能器降低地震能量。这种设计理念，主张通过应用橡胶隔震支座或阻尼器，设置于房屋建筑底部，从而延长构件振动周期，提高阻尼，消减地震能量，保障建筑安全性。

采取概念设计方法进行抗震设计，第一步需要做好建筑选址工作，在确定建筑地址阶段，需要规避抗震危险地段，选择出对于开展抗震具备积极因素的地基与场地。第二步，需要确保平面布置的合理性。建筑整体结构设计与建筑布局直接决定了建筑物动力性能。如建筑布局更合理，更简单，其结构设计满足抗震原则，则可以更好保障建筑物具备良好抗震性能。

3.6 选择具有抗震效果的建筑材料

建筑材料的选择对建筑抗震效果也有一定的影响，随着材料技术的不断进步，具有抗震功能的新材料不断面世，在建筑行业也受到广大设计者的青睐，在建筑时尽量采用框架剪力墙的结构，以钢结构为基础进行建设，在宏观上提高了建筑的刚性和延性，有助于提高建筑结构的稳定性。钢结构相比于目前采用的混凝土结构，遇有更高的强度和韧性，在重量比上也要优于混凝土结构，具有更好的抗震性能。

4 结语

为满足日益增长的人口需求，房屋建筑处在不断的设计与建设中。同时人们对房屋建筑质量要求不断提高，尤其更为注重抗震上的要求，因此，房屋建筑结构设计过程中应加强抗震设计，以提高房屋建筑抗震性能，使其在地震中的破坏降到最低。

参考文献

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