浅谈房屋建筑结构抗震问题

摘要：本文主要对房屋建筑结构体系的选型及抗震设计进行探讨，进而分析了建筑布局和结构布置，特别提出重视结构的延性抗震能力，以供参考。

关键词：房建结构；设计体系选型；抗震设计

Abstract: This article mainly discusses the selection and design of building structure system, and then analyzes the architectural layout and the layout of structure, especially the ability to attach importance to seismic ductility of structure, for reference.

Keywords: building structure design; system selection; seismic design

中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

引言：

对当下建筑行业来说，其建设的规模日益加大，城市的人口也增加迅速。在这种情形下，土地资源的占用问题显得尤为紧张。高层建筑可以有效的解决土地资源占用过多的情况，所以其已经成为在现代建筑行业的发展趋势。在这过程当中，对于我国的建筑工程而言，尤其是高层建筑工程的设计水平，并不能跟上时代的发展。许多的设计人员对于在建筑工程中应用到的软件并不是全部的了解，在设计的过程中，只为了注重视觉感受，较少的对房建工程的质量情况以及其安全效果进行考虑。所以结构设计体系选型及抗震设计在我国的房建结构设计中被列为两大重要工程项目，其设计中的诸多因素都应该受到工作人员的重视。

1房建结构体系

1.1剪力墙结构

剪力墙结构体系是指在房建的过程中，主要的受力部分都是由平面剪力墙构件承受的。在整个的体系中，房建所要承受的水平方向的力和垂直方向的荷载作用力都依赖于单片的剪力墙结构之中。正是由于这种体系，才使其具有独特的特点，有一定的结构延性。并且在受到作用力的情况下传力的存在形式仍然较为均匀。由于整体性较高，这样对于地震的抵抗能力较强，提高了能建度。

1.2框架—剪力墙结构

因为房建整体框架体系刚度较低，并且其强度也较弱，都无法达到房建结构的中的规范要求，对于现场的施工人员在进行建筑施工时都要以房建平面作为载体，在有些位置用剪力墙替换部分框架的结构，这样框架—剪力墙结构体系进而产生。因此在房建结构中，当建筑结构要受到水平方向的作用力时，这时剪力墙的结构与框架的结构可以进行与梁柱之间的连接，并且其刚度很高。在此同时当受到楼板的作用力时，他们之间就会形成一个较为全面的结构体系。房建在运行时，所受到的垂直方向的荷载载力全部由框架的结构体系来承受，对于水平方向的剪力则由剪力墙来承受。

2房建结构抗震设计

2.1理论分析

如今，在房建的抗震设计理论中应用较为普遍的主要有三种理论。分别为：动力理论、反应谱理论与拟静力理论。第一，以动力理论进行抗震设计时，其设计的关键是将地震看成一个单独的时间段，在这期间比较明显的地震动加速度就被看成地震动输入变量的参数，对于房建结构就被看成了在整个计算系统中的自由度体系，在确准算出各个时间段建筑物对于地震的作用而产生的一系列反应同时合理的完成抗震的设计。第二，以反应谱理论进行抗震设计时，其重点只在于在地震发生的过程时加速度具有的特性。第三，以拟静理论在进行抗震设计时，它的重点在于对地震力的大小参数进行计算，主要用到地震系数和房建结构的乘积对其进行计算。

2.2步骤分析

对房建结构的抗震设计进行相应的步骤分析主要有以下几点：1）在房屋建筑结构受到弹性的作用力时选取相应的地震动参数，对其产生的地震效应做出准确无误的运算，并将风力的影响与重力荷载的作用力的影响列为此次抗震设计中的重点考虑因素，并且要达到抗震的第一水准，在有效的时间内合理的完成房建结构构件的截面相应的设计工作；2）用到和上处相同的步骤来选用正确的地震动参数，并且依据此参数也充分的对房建结构的层间位移参数进行研究与分析，并保证其满足房屋建筑抗震标准规范里面对此参数的有关规定，并且在抗震构造措施对其施以作用时，能够保证房建结构在面对地震作用力时，自身的变形能力与延性性能的强度较高，可以达到抗震的第二水准；3）选择出能达到第三水准的地震动参数对房屋的建筑结构进行计算，尤其是对抗震能力相对较弱的位置的层间位移参数进行准确的计算，能够保证它能按照抗震设计的相关规范进行设计，最终达到了房建结构中抗震设计的第三水准的要求。

3建筑布局和结构布置

建筑物的建筑布局和结构布置对其动力性能具有很大的影响。在结构的布置中，不论是在平面还是在立面上,都要力求使质量、几何尺寸、刚度延性等对称、均匀、规整,避免突兀。对于建筑结构设计的平面与立体结构,我们可以根据以下几方面来操作。

3.1结构的整体性。楼盖在高层建筑结构中对于整幢楼结构的整体性起到举足轻重的作用,楼盖的功能就相当于水平隔板,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构,并且要求这些子结构能协同承受地震作用,尤其是当竖向抗侧力子结构布置复杂或布置不均匀或抗侧力子结构水平变形特征不大相同时,整幢楼的结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。

3.2结构的刚度和抗震能力。结构的抗震能力是结构的强度及延性的综合反映。因为水平地震的作用是双向的,因此，建筑的结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。在一般情况下，应该使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力。而结构刚度的选择则是一方面要减少地震作用效应，另一方面又要注意控制结构变形的增大,因为，过大的变形会产生重力二阶效应,导致结构破坏、失稳。

3.3结构的简单性。建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,才能确保房屋具有良好的抗震性能。所谓的结构简单是指，建筑结构在地震作用下应该具有直接和明确的传力途径。因为只有简单的结构,才能够对结构的内力分析，计算模型，,限制薄弱部位的出现以及位移分析更易于把握,从而对结构抗震性能有比较可靠的估计。

4重视结构的延性抗震能力

钢筋混凝土结构在我国现有的大部分建筑中应用是最为普遍的,并且具有良好的抗震性能,但是如果未经过合理的设计，这样的结构在地震作用下会产生比较严重的破坏。因此，通过抗震措施来保证结构具有所需的延性抗震能力是非常重要的，这也是为了保证建筑物体的结构在强度较大的地震中能够实现抗震设防的目标,保证建筑物结构的完整与安全，目前业界采用比较多的抗震措施主要包括是以下两种。

4.1强剪弱弯:建筑物的剪切是无延时性和抗震性的，一旦某一部位遭受剪切破坏,该部位就会彻底退出结构抗震能力,尤其是柱端的剪切破坏，严重程度下还会导致结构的局部或整体倒塌。在这种情况下，可以考虑认为因素，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏，诸如可以采用增大柱端、梁端、节点的组合剪力值等方式。

4.2强柱弱梁:这也是增加人为因素的一种方法，就是人为的增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下柱端塑性铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。而梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大。这样就可以保证框架具有了一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。从而可以在大震中保持建筑物的整体稳定性与安全度。

5结语

总之，在工程的设计阶段建筑单位应该予以重视，对于房屋建筑结构的选型、设计也要较为重视，使房屋建筑更加合理、舒适。同时针对房屋的安全和隐患需要进行抗震设计，只有完善的抗震设计才能让工作人员建造出安全的抗震建筑，从而提高建筑的总体质量。

参考文献

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