抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用论述

摘要：为了提高房屋建筑结构的抗震力，同时进一步的降低地震作用对房屋的影响，探讨抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用，把握好建筑的抗震性能对我国的房屋建设结构设计具有重要意义。

关键字：抗震设计 房屋建筑 建筑结构 结构设计 应用论述

中图分类号： TU8文献标识码： A

地震严重威胁了人们的生命和财产安全，由于地震具有不可预知性，我们只能够在增强自身危机意识基础之上，增强我们所使用建筑物的抗震能力。抗震概念设计是建筑提升其抗震能力的基础，因此，将抗震概念设计融入到建筑结构设计之中去是当前的一大趋势。

一、抗震对于房屋建筑的重要性

我国的经济腾飞发展。为了满足人民日益增长的物质需要，国家投入了大量的资金以便能够加强国内基础设施的建设，而人们的生活需求也日益提高。人们希望国家、企业等能够建造出跨度较过去更大的空间结构。因为在新时代，人们认为拥有高的高度、美的造型、安全的建筑才更适应这个新时代的审美。为了满足人们的这一新需求以及综合考虑到抗震需求，技术人员根据结构、建筑的使用材料以及各种施工技术都提出了新的对策。

建筑的基本功能是供人们居住，随后才是审美价值的体现。 就建筑的基本功能来说，其能够供人居住的首要前提是安全，包括使用安全以及建筑物自身的安全。 也就是说，建筑物只有在保证了自身安全的前提之下，才能够供人们使用。 因此，在建筑物的设计和建设过程中，往往需要对影响建筑安全性的因素作全方位考虑。地震作为一种不可预知的自然灾害，其对建筑物安全性能的影响极大。而建筑物的安全一旦遭受威胁，必然会出现倒塌事件，从而砸伤和掩埋生命，给人们带来物质和精神上的双重损失。因此，建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作，从根本上确保人们的生命和财产安全。

抗震原则的采用使得建筑的抗震性能得以大大提高，即使是在人口密集的城市或是城市周边，重大的地震灾害所造成的伤亡人数已呈下降趋势。然而，虽然这种设计原则的主要目的是保护人们的生命安全，但它在中小震发生时导致建筑的部分使用功能丧失的可能性极大。尤其是在当下经济高速运转的模式下，建筑物内的装修、技术装备等等费用已然超过建筑物本身的建筑费用。这种经济损失是无法预估的。因此，抗震设计的合理性对于房屋建筑的重要性不言而喻。

二、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

房屋建筑的结构设计在整个房屋建筑施工中造价比重较大，建筑的结构设计中心理念在于“实用、经济和安全”，抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用基于这一中心理念而产生。由于地震的不确定性和破坏性特点，因此在房屋建筑结构设计中应用抗震设计体现了设计的安全概念以及对自然灾害的预防措施。下面笔者从提高房屋建筑结构的抗震力和降低地震作用对房屋建筑的影响几个方面论述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用。

1、 建筑设计应重视建筑结构的规则性

建筑结构的设计应该重视其规则性，综合现代建筑在地震中的若干表现来看，建筑结构规则性一直都对抗震能力产生着极其重要的影响。 某一年，某一地方发生了地震，地震发生时，某地有两幢间隔并不远的高层建筑，一幢高层建筑是马那瓜的中央银行大厦，另外一幢高层建筑为十八层高的美洲银行大厦。当时的马那瓜地震强度被估计为八度，两幢高层建筑中，一幢在地震过程中遭到了严重的破坏，在地震后被拆除，而另一幢只有轻微的损坏，在地震以后稍微修理便可以继续使用。 两幢高层建筑在地震中的表现引起了人们的关注，经过研究发现，在地震中破坏较轻的建筑立、平、剖均比较对称和规则，其结构侧向刚度以及材料强度和质量分布都是连续、均匀的，而另一幢高层建筑则相反。 所以，可以认为，建筑设计应该重视建筑结构的规则性。

2、房屋建筑结构的抗震力的提高

房屋建筑结构设计尽量做到规则、对称，以降低地震作用导致的房屋建筑变形度以及避免地震作用力集中导致房屋建筑扭曲的状况发生。房屋建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线，以提高房屋建筑结构的抗震力，同时建筑结构受力设计要明确，防止存在建筑结构局部薄弱。最大程度的减少房屋建筑结构自身重量，从而减小房屋建筑对地基的压力，达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力。注重房屋建筑结构空间的统一性，在房屋建筑结构的平面上强化连接，建筑的竖向结构刚度要达到能支撑整个建筑重力。对建筑结构抗震功能的保证，在房屋建筑结构设计中要特别注意做到以下几点，在房屋建筑结构设计中要考虑地基的稳定性因素，挑选对抗震有益的地基，防止地基变形影响抗震功能。同一房屋建筑结构单元要设计在性质一样的地基上，要把地基最大潜力融入房屋建筑的结构设计，有利于发挥地基的抗震功能。

3、合理选择建筑的结构体系

抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决定性作用。

合理选择建筑的结构体系要求所选择的建筑结构体系不仅要有合理的地震作用传递途径以及明确的计算简图，还要求建筑结构体系的传力路线、传力合理以及受力明确，这些都应该与不间断的抗震分析相符合。

合理选择建筑结构体系还应该对由于部分构件或者部分结构的破坏而导致的整个建筑结构体系丧失对重力荷载或者对抗震能力的承载能力。 其中，有内力重分配功能以及赘余度功能是抗震概念设计的一个重要原则。坚持这一重要原则的重要性在很多建筑物地震后的实际情况中都得到了很好的印证。

4、降低地震作用对房屋建筑的影响

目前最被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层，有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反，由于建筑物在地震时受到震动使得阻尼作用加大，降低了加速度，降低地震的作用。根据试验得知，如果对“反摆”设置合理，那么对降低地震作用的概率可达 65%，也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。这一方式在国内外正被广泛地研究，并应用到了实际的工程建筑中，不负众望地取得了较好的成效。

5、保证建筑的刚度。

在建筑结构的设计过程中，合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。加固分为两种情。如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构，而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。因为上下两部分结构的刚度以及阻尼比不一样，是属于不合理的设计。假设屋盖的部分是采用钢结构，而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系，则必须根据相关的规定进行抗震设计。

假如建筑结构刚度一旦过硬，那么在地震时建筑结构所需承受的地震作用就大，则后果严重，并且会对建筑材料造成大量的浪费;而如若建筑结构刚度过柔，那么在地震时建筑结构会过大的变形，影响到建筑的本身的强度以及正常使用功能。

6、提高结构构件的延性

结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。对各种建筑结构采取的抗震措施进行规范，从根本上对各类建筑结构的构件延性水平进行提高是抗震概念设计在建筑结构设计中应用的重要问题。这里所指的抗震措施主要有：采用水平向和竖向混凝土构件加强对砌体结构的约束，从而使配筋砌体在地震中建筑物产生裂缝以后不会散落和倒塌，从根本上使建筑物在地震时不致丧失对重力荷载的承载能力。

抗震设计在房屋建筑设计中的应用主要是为了能够保证人类的生命安全及财产安全。根据抗震设计原则进行设计的大部分建筑基本都可以在地震作用下保证人类的生命安全。但是近些年来，由于美国、中国、日本等等许多国家相继发生“破坏性地震”，这些都不是传统的抗震设计思想所能够解决的。因此许多国家都开始深刻地反思当前抗震思想在房屋建筑设计中的应用方法。

参考文献：

[1]宋海燕. 谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J]. 山西建筑,2013,27:38-39.

[2]张煜敏. 公路梁桥位移型抗震分灾系统研究[D].长安大学,2011.

[3]陈俊. 浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J]. 科技致富向导,2013,02:172.