房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計應(yīng)用

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摘要：抗震設(shè)計既是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，又是設(shè)計的難點，對于強化房屋建筑抗震性能具有重要的作用。通過優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)，完善房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平，可增大建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，提高建筑物的穩(wěn)定性與安全性，進而保障人民的生命財產(chǎn)安全。鑒于此，文章主要對房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則進行了闡述，同時對其應(yīng)用價值進行了總結(jié)，并對抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用展開深入研究。

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計；房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；基本原則

隨著城市的快速穩(wěn)定發(fā)展，房屋建筑得到規(guī)模化發(fā)展，而房屋建筑的質(zhì)量也受到了人們的關(guān)注。近年來，隨著高層房屋建筑的不斷建設(shè)，人們對房屋的抗震性能提出了新的要求。鑒于此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員在保證房屋建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要重點加強抗震設(shè)計方面的考慮，提高房屋建筑設(shè)計的質(zhì)量，提升房屋的抗震性能，從而保證房屋的安全性能得到提高，以此保證人們的生命財產(chǎn)安全。

1房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基本原則

1.1簡化原則

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員要意識到房屋抗震性能與結(jié)構(gòu)形式存在密切的關(guān)系，其中房屋建筑抗震性會因結(jié)構(gòu)形式簡單而增強。對于部分復(fù)雜的房屋建筑結(jié)構(gòu)而言，房屋結(jié)構(gòu)越是簡單，其力學(xué)計算的準(zhǔn)確性就會越高，從而實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)平衡性的控制力度，有效簡化房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高房屋建筑的抗震性能。此外，通過簡化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，在一定程度上能夠減少地震的作用，降低對房屋結(jié)構(gòu)的影響，進而保證房屋建筑的安全性。

1.2整體性原則

抗震設(shè)計是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容，同時也是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，相關(guān)設(shè)計人員在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際設(shè)計要求進行整體規(guī)劃布局。由于房屋建筑抗震性概念是作用于建筑結(jié)構(gòu)的各環(huán)節(jié)，因此設(shè)計者在進行相關(guān)設(shè)計活動時，必須從整體視角考慮問題，對抗震設(shè)計存在的諸多影響因素進行綜合考慮，并且要注重增強不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性，從而使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性得到加強。此外，在具體設(shè)計過程中，需要明確不同部位的力學(xué)特征，根據(jù)建筑物所在區(qū)域的具體實際情況，有針對性地開展相關(guān)設(shè)計工作，不斷對房屋結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，在保證抗震設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，全面提高抗震設(shè)計水平和建筑物的安全性。

1.3抵抗性原則

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高會在很大程度上減少地震力對房屋結(jié)構(gòu)的影響，同時保證較強的穩(wěn)定性。鑒于此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計者要高度重視抗震設(shè)計，重點關(guān)注房屋結(jié)構(gòu)的抵抗性，以此為突破點進行設(shè)計，只有這樣才能夠提高其整體設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的整體安全性與穩(wěn)定性。為了增強房屋結(jié)構(gòu)的抵抗性，實現(xiàn)預(yù)期的設(shè)計效果，降低地震對結(jié)構(gòu)造成的影響，設(shè)計者還要根據(jù)實際設(shè)計的要求，確保結(jié)構(gòu)受力的均衡性，只有保證當(dāng)前工作質(zhì)量，才能提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

2抗震設(shè)計在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用價值

地震災(zāi)害具有不可預(yù)見性及不可控性，一旦發(fā)生后果不堪設(shè)想。發(fā)生地震災(zāi)害時，由于受到地震波強力沖擊，地面會隨之發(fā)生猛烈的搖晃，若房屋建筑等級低于地震波強度等級，將會造成房屋局部或整體坍塌，嚴(yán)重威脅人民的生命財產(chǎn)安全，也給國家經(jīng)濟造成重大的損失。鑒于此，建筑設(shè)計人員要認(rèn)識到地震帶來的災(zāi)難，意識到抗震設(shè)計的重要性，并給予房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計足夠的重視。城市的快速發(fā)展促進了建筑工程行業(yè)的發(fā)展，越來越多高層建筑在城市中拔地而起，成為城市中一道亮麗的風(fēng)景。一旦發(fā)生高強度的地震災(zāi)害，超過房屋建筑的抗震等級，就會對建筑物結(jié)構(gòu)造成巨大損害，降低建筑物整體性能，導(dǎo)致建筑物發(fā)生倒塌，威脅人們的生命安全。對此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計者要注重創(chuàng)新設(shè)計方法，提高整體設(shè)計水平，加強建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)化建筑物的抗震性能，這對于保證人民生命財產(chǎn)安全具有至關(guān)重要的作用。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計

3.1建筑選址

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑選址直接影響著建筑物的安全性，而選址的合理性可以在某種程度上降低地震對建筑物的破壞性。不同結(jié)構(gòu)和土體對于建筑結(jié)構(gòu)的影響程度存在明顯的差異，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，如果設(shè)計人員不能夠保證土體性能得到優(yōu)化，不僅會對建筑結(jié)構(gòu)的性能造成較大影響，還會造成建筑物變形等問題。因此，在建筑選址的過程中，要盡可能選擇已釋放地震能量的區(qū)域，同時還要保證所選擇的區(qū)域地勢平坦開闊，有較為優(yōu)質(zhì)的土質(zhì)。如果無法規(guī)避軟土地質(zhì)區(qū)，設(shè)計人員則需要充分發(fā)揮自身在設(shè)計中的作用，積極采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，根據(jù)房屋建筑工程的抗震級別，結(jié)合建筑物的具體實際情況，有針對性地選擇相應(yīng)的加固措施，減少地震給結(jié)構(gòu)造成的威脅。

3.2設(shè)定抗震等級

為保障房屋建筑的抗震能力，降低地震對房屋結(jié)構(gòu)的破壞程度，保證房屋建筑的整體安全性，需要重點加強對房屋建筑的抗震設(shè)計管理，必須保證房屋建筑抗震等級高于地區(qū)抗震等級。通過設(shè)定抗震等級，能夠有效避免在常規(guī)地震條件下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模坍塌現(xiàn)象，同時提高地震等級異常情況下房屋的抗震能力，給居民逃生贏得寶貴時間。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要根據(jù)抗震等級進行設(shè)計，從而確保設(shè)計的合理性，在實際的設(shè)計過程中，設(shè)計者要盡可能與相關(guān)部門取得聯(lián)系，查閱當(dāng)?shù)貧v史地震等級，并以此作為設(shè)計的參考依據(jù)，最終確定建筑物的抗震等級。此外，還需要重點考慮地震周期，提高建筑的設(shè)計等級，從而避免地震發(fā)生時出現(xiàn)房屋建筑抗震性能降低等情況，保證建筑物的安全，以此保障人們的生命財產(chǎn)安全。

3.3優(yōu)化布局，削弱地震能量

為了降低地震對建筑物的影響，削弱地震能量是最好的辦法。為了最大程度上減輕地震的危害，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計者需嚴(yán)格控制抗震設(shè)計，提高其整體設(shè)計質(zhì)量，規(guī)避地震可能引發(fā)的建筑物位移。為了更好地實現(xiàn)該目標(biāo)，應(yīng)進行科學(xué)的預(yù)測，以及可行性分析，減輕地震帶來的影響。此外，當(dāng)發(fā)生地震時，為了避免因地震影響而導(dǎo)致的建筑物變形問題，可定量分析基礎(chǔ)設(shè)計建筑下層位置移動的延性比。

3.4提高房屋建筑的剛度

相關(guān)設(shè)計人員在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需根據(jù)房屋建筑設(shè)計的要求實施個性化設(shè)計。在具體設(shè)計中，要保證房屋建筑的剛度和整體性能有所提升，應(yīng)注意以下兩點：（1）重視鋼筋混凝土的運用。在房屋建筑工程建設(shè)過程中，鋼筋混凝土是重要的原材料，同時也是房屋建筑施工順利進行的前提。鋼筋混凝土有著較高的強度和硬度，并且有著良好的經(jīng)濟性能，且價格較為合理。（2）在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要想達到加固的目的，通?？梢赃x擇增添鋼鐵結(jié)構(gòu)，由此使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提升。

3.5優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式

在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，必須足夠重視細(xì)節(jié)設(shè)計，這樣才能保障優(yōu)化的效果?，F(xiàn)澆板施工技術(shù)是常見的房屋建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，也是關(guān)鍵的一道施工程序。在實際的施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)拐角末端異形板斷裂問題。為了妥善處理該問題，需要合理進行設(shè)計方案的編制，這就要求設(shè)計人員要預(yù)先明確房屋建筑結(jié)構(gòu)塑性要求，同時選擇極限拉力較大的材料，增強鋼筋受力的合理性，使其達到房屋建筑結(jié)構(gòu)塑性標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要根據(jù)房屋建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)及要求，對現(xiàn)有的設(shè)計方案進行合理優(yōu)化。抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，也是設(shè)計的難點，相關(guān)設(shè)計人員要認(rèn)識到抗震設(shè)計的重要性，提高抗震設(shè)計等級，實現(xiàn)其設(shè)計效果的最優(yōu)化，以此保證房屋建筑的質(zhì)量。

4結(jié)束語

隨著城市的發(fā)展以及城市人口基數(shù)的不斷增長，高層建筑得到快速發(fā)展。在當(dāng)前形勢下，建筑物的抗震性越來越受到人們的重視，并對抗震設(shè)計提出了更高的要求?？拐鹪O(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，要想保證建筑質(zhì)量，提高建筑物的整體抗震性能，就需要提高設(shè)計人員的整體設(shè)計意識和專業(yè)水平。同時，在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員要嚴(yán)格執(zhí)行簡化、整體性、抵抗性原則，做好抗震設(shè)計細(xì)節(jié)方面的工作，合理優(yōu)化建筑物的抗震性能，提高建筑物的整體穩(wěn)定性，進而降低地震災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)的破壞性，從而更好地維護人民的生命財產(chǎn)安全。

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作者：王煉 單位：浙江省工業(yè)設(shè)計研究院