浅谈房屋建筑结构中的抗震设计要求

摘要：地震是危害十分大的一种自然灾害，虽然当前科技有了很大进步，但是还是不能够避免损失。当前人们对于建筑的安全性和稳定性的要求越来越高，为了能够进一步提升建筑物的安全性能，在设计的过程中一定要注意建筑结构的抗震设计，本文就以此为重点，从设计要遵循的原则和设计的基本方法两个大方面进行论述，希望能够为今后的抗震设计提供帮助，更好的提升建筑物的整体抗震性能，保证其安全性和可靠性。

关键词：房屋建筑结构；抗震设计；设计要求；设计方法

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、建筑结构抗震设计中的基本原则

在进行建筑结构抗震设计的过程中需要遵循一定的原则，讲求方法，才能够确保设计方案的科学性和可行性。为此，设计的过程中需要遵循以下原则。

(一)确保结构构件具有必要的性能

在进行抗震设计的过程中，一定要保证建筑结构构件具有一定的承载能力、稳定性、刚度和延性等性能。结构构件需要遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强底层柱、强节点弱构件的设计原则，在设计中对于可能会造成构件相对薄弱的部位，需要采取从事提高其抗震能力，对于承受竖向荷载的主要构件则最好不作为主要的耗能构件。

(二)尽量多的设置抗震防线

一个抗震结构体系需要有多个延性较好的分体系组合而成，并且由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框剪结构就是由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或者多肢剪力墙体系组成的。由于在一次地震之后将会伴随着多次余震的出现，如果在结构设计时只有一道防线，那么在建筑遭到第一次破坏之后再遭余震，就会因为损伤积累导致建筑物坍塌。抗震结构体系应该有最大可能数量的内部和外部冗余度，在设计中需要有意识的建立起一系列分布的屈服区，这样能够使结构吸收和消耗大量的地震能量，从而能够提高建筑的抗震性能。

(三)恰当的处理建筑结构的构件强弱关系

在设计的过程中需要正确的处理好构件的强弱关系，在统一楼层内使主要耗能构件屈服之后，其他抗侧力构件则仍然处于弹性阶段，这样能够使得有效屈服保持较长的阶段，能够保证建筑结构的延性和抗倒塌的能力。需要注意的是，如果在抗震设计中一部分结构的设计超强，那么就会导致结构的其他部位出现相对薄弱的现象，所以说在设计的过程中需要恰当的处理结构的强弱关系，对于不合理的加强的作法或者是在施工中以大代小，改变抗侧力构件配筋的这些做法都需要尽量的避免。

二、房屋建筑结构中的抗震设计方法

(一)建筑场地的选择

当前地震的发生虽然可以预测，但是还是会给建筑物造成很大程度的损坏，地震发生的过程中，由于地质结构发生变化，就使得整个建筑结构发生改变，严重的话会直接导致整个建筑物倒塌。所以，为了能够有效地减小地震对房屋建筑的损坏，我们必须选择好施工场地。

(1)由于我国地理条件比较复杂，最佳的施工场地应该选择在地势平坦、开阔的地区，这样能够减少地震时的沉降度，提高建筑物的稳定性，进而减少建筑物的坍塌情况。

(2)有些地区的地形本身就容易受到地震的破坏，例如，河流、山川附近、地形不均匀地区等等，如果在这样的土地上建设建筑物，一旦发生地震，就会直接导致建筑物倒塌。在选择施工场地的时候应该尽量避开这些地区，如果不能避开，就必须做好抗震措施。

(3)有些危险地区能够直接主观判断出来，例如容易发生泥石流、滑坡等地区，建筑物一定不能在这些地区建设，如果把房屋建筑在这些地区，一旦发生地震就会引发一些其他的自然灾害，给人们的生命安全造成更大的危害。此外，建筑场地土地的性能也和建筑物的抗震性有直接关系。通过大量的实践数据显示，土质越坚硬，抗震性能就越好。

(二)地基和基础设计

(1)为了全面的加强房屋建筑整体的刚性，增强建筑整体结构的抗震性。在房屋建造的过程中，同一个建筑单元不能够建设在不同性质的地基上，也不能够采用不同的方式，要么就全部采用天然地基的方式，要么就全部采用桩基方式，不能一半采用天然地基，一半采用桩基。

(2)房屋建筑物的基础的埋置要有一定的深度，埋置过浅就会使建筑物的嵌固作用减小，从而使建筑物在地震中的振幅增大，极易发生震害。所以，在对建筑物的基础进行埋置时，要尽可能的增加埋置的深度，同时做好基槽的回填和夯实工作，使回填土与基础的侧面发生紧密的接触，更好地提高地基的稳定性。

(3)基础和上部建筑构成了房屋建筑的整体，为了加强两部分建筑之间的整体性，基础在室外的地坪下不宜做内外交圈的基础圈梁。同时为了使上部结构与基础之间的连接更加的牢固，就要把上部结构的构造柱钢筋插入到基础的圈梁中。当地基的土质刚度不强时，还应该在基底的底部布置圈梁。

(三)建筑设计和建筑结构的规则性

(1)房屋的高度和宽度。不论是房屋建筑的高度还是宽度都不能够单独影响抗震性能，而是高宽比。房屋建筑的抗震性能和高宽比成反比，也就是说，建筑物的高宽比越大，建筑物的抗震性能越不好，受到地震损害的程度就越高。此外建筑物受到地震损坏的程度还和层高有关系，层数越高，损害程度就越大。所以为了减小建筑物受到地震损害的程度，对建筑物实行限高政策。此外，在抗震性能设计的时候，还应该根据工程的实际情况选择最佳的高度和宽度。

(2)房屋建筑的结构体系。在对房屋建筑结构的设计中，要尽量的使结构的刚度和质量分布的均匀，而且使建筑的平面和立体结构呈现规则的感觉。如果平面设计的过于复杂，就会使质量和刚度分布的不均匀，在发生地震时，就会使建筑物发生严重的扭转现象，加重地震对房屋的破坏。另一个影响抗震效果的因素就是结构的整体布置，不规则的房屋，在地震中更容易发生扭转，而且如果采用的是错落的立面，也会由于高度过高而产生“鞭稍效应”。

(3)纵横墙的分布。在房屋建筑物中，最主要的承重构件就是墙体，墙体在地震中很容易产生裂缝甚至是倒塌，所以要对纵横墙进行合理的配置。在对房屋进行设计时，要使横墙和纵墙分布均匀，共同承担房屋的重量。通常来说，墙体的刚度决定建筑物的刚度，如果房屋建筑中承重墙比较少，就会使得墙体之间的空间变大，建筑物的刚度就很小，抗震能力就会弱。所以应该根据实际工程情况来确定好房屋建筑的墙体，保证建筑物的刚度。

(4)建筑悬挑梁梁高度选用。有一些建筑结构设计人员经常对梁饶度计算这一环节进行忽略，在对建筑物进行正常使用这一状态下，梁高的选用往往都比较小，这也就造成了建筑物梁截面受压区应力过高，梁截面受压区也就产生了非线性的徐变 。如果我们进一步发展挑梁变形，梁支座的截面上部的受拉区也就经常会出现一些竖向裂缝，这些竖向裂缝的跨度也就比较大。受到了支座附近剪弯作用影响，竖向裂缝也就不断的向下延伸，进而成为了斜裂缝，这时，建筑物的梁也就已经接近了毁坏的程度，建筑物裂缝在梁支座位置的斜向延伸，那些靠近上部的缝宽度也就越大。

(四)墙体和屋顶的抗震设计要求

房屋建筑的质量越轻，其遭受地震破坏的程度也就越小，结构的稳定性也就越强，房屋的安全性也就越高。所以为了减轻房屋建筑在地震中受到的破坏，就要把结构的各部分做得轻一些。房屋建筑的上部建筑主要是墙体和屋盖。

(1)要使房屋建筑结构的围护结构变轻，就要使房屋的墙体变轻。如果墙体的重量过大，其抗震性能就会变得很弱，发生地震时，就会很容易遭到破坏。所以，应该控制墙体重量材料的特性。

(2)在屋盖的设计中，屋盖要尽可能用材质比较轻的材料，并且尽量不要在屋顶增加沉重的附属物，那样不仅增加了屋盖的重量，还增加了房屋的高度，加大了房屋建筑的高宽比，影响房屋的抗震性能。如果是必须建造的，也要尽量做得矮些、牢固些，或者是用重量较轻的材料。

(五)砌体结构中的圈梁和构造柱的布置

圈梁对于减轻震害有着极大的作用，无论是地基中的圈梁还是墙体中的圈梁。圈梁能够使墙体之间的连接更加的牢固，有效的增强房屋建筑的整体性和稳固性，也可以在一定程度上阻碍墙体裂缝的产生，同时还能够阻止建筑地基的不均匀沉降而使结构遭到破坏。构造柱的设置也对房屋建筑的抗震有很大的作用，构造柱的设置能够提高墙体的抗剪能力，同时能够增加结构的变形能力，使结构在较小外力的作用下只是发生变形，而不影响结构的整体稳定。在房屋建筑的特性保持不变的同时，构造柱的数量要根据《抗震规范》来进行设置，但是在墙体交叉的地方，都要设置构造柱，这样就会使墙体的材料从脆性向着延性发展。

结语

地震是人们正常生活的严重安全隐患，建筑设计人员必须认真研究以往地震灾害中建筑的破坏原因和状态，在房屋建筑结构中强化抗震设计，不断的总结经验和优化设计，提高建筑的抗震能力，最大程度的降低因地震造成的损失。

参考文献

[1]卢建平.论房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].江西建材,2011,04:57-58.

[2]王勉,杜文.谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J].山西建筑,2012,25:45-46.

[3]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.