抗震设计在房屋建筑结构设计中的运用

张宏运

（邵阳学院城市建设系　422000）

抗震设计在房屋建筑结构设计中的运用

张宏运

（邵阳学院城市建设系422000）

地震灾情严重，数百计人员伤亡，数百万群众受灾，伤痛之余，我们应该也应该反思一下我们的建筑设计，它是否存在些问题，我们的房屋究竟怎么设计才能更牢固。本文就几种抗震设计在房屋结构设计中的应用进行的简要介绍，为普通大众培养抗震意识，也为我国建筑业在抗震手段上提供新思路。

抗震；房屋建筑；结构设计

从2008年的四川汶川大地震到2010年的青海玉树大地震再到2013年的四川雅安大地震，造成了重大的人员伤亡以及建筑物的破坏，大大增加了造成了群众的恐震感。面对地震灾难，我们在献爱心、献支援的同时还应反应为什么相较于地震频发的日本，我们应当做些什么。日本作为一个多火山的国家，地震可谓家常便饭，人们几乎每天都生活在有感地震之中。可是在经历大地震后，日本的牢固的房屋结构却不会在地震中轻易倒塌，这实属是在经历了痛苦后总结的经验教训，值得我们借鉴。为避免悲剧的再次重演，坚决抵制豆腐渣工程，势在必行。为了使建筑物拥有足够的抗震能力，达到无论是大震还是小震都可以做到不坏可修的程度，在房屋建筑设计中充分运用先进的抗震设计成为必然。

1　钢性结构抗震

钢结构抗震级别较高，因为它是以钢材为主要的结构材料。钢属性重量轻且强度高，并且钢材料的均质性及强韧性决定了其较大的变形能力且强大的负重能力，因此钢材料具有很好的抗震能力。对于100m以上的高层建筑或跨度较大的高空建筑，钢材料是上上之选。但是由于钢结构建筑的造价相对较高，所以目前运用并不是很广。据悉，日本建筑很善于用钢性材来提高建筑物的抗震性能。此外，日本的钢结构建筑其钢材质优良，采用直径较大且厚度较宽的钢管，并通过向钢管中注入高强度混凝土进一步增强了建筑物的抗震效能。较于我国高层公寓的柔性结构，日本高层公寓的钢性结构大大的缓解了强风乃至地震所导致的楼结构的摇动。

2　橡胶结构抗震

橡胶也是日本工程师比较钟爱的建筑材料。对于超高层建筑通过使用橡胶这种黏性材质，可以大大削减强风或是地震造成的摆动，同时也可以大大增加抗震能力。而对于墙体外围通过使用高强度的橡胶或是在建筑物墙体的中间层通过添加积层橡胶这样可以大大降低建筑物地震使得受力程度。中国建筑科学院的专家们研发并极力推广的一种叠层橡胶垫隔震技术目前备受关注，在建筑物及地基之间设置一道橡胶隔震垫，这也样可以大大减小建筑物在地震时所受的冲击力，当然专家指出隔震垫还应具备一定的水平钢度，其次是隔震垫与建筑物上部以及地基之间的水平隔离缝都应当适宜。

3　地基水槽结构抗震

在地基开设水槽可以使建筑物本身处于一种浮力的抗震系统中。通过在在建筑物的上层结构与地基之间开设水槽，建筑物就可以依据于水的浮力支撑达到一种隔震层的效果。水的浮力承担了建筑物本身的重量，在地震发生时，地震的震感后被水体缓冲，而建筑物本身也依据水体变得不再摇晃，同时对于火灾的发生也可以及时有效的解决。这中抗震结构在削减抗震成本的基础上提高了抗震能力，值得我们借鉴。

4　滑体结构抗震

不同于钢材、橡胶、浮力抗震手段，滑体结构抗震只是在建筑物本身的基础上增加了轴承或是滑动体，使建筑物本身处于一种滚动式支撑的状态，从而达到在地震发生时可以将震感将至最低，这其实更谈得上是一种修补措施，尤其适用于一些美术馆、博物馆或是纪念馆等老式、独栋建筑物。建筑平面规则，无过大凹进凸出；建筑立面规则，无立面收进，突出；建筑功能分区划分规则，使结构构件布置规制对称，荷载均匀对称；建筑物滑体轴承，滚动式支撑，这些建筑体型结构对抗震有利。

5　弹簧地基抗震

基于与地基水槽结构抗震的原理，弹簧地基抗震是在建筑物与地基之间设置了弹簧。我们知道弹簧会在外力的作用下发生变形，然而在外力消除后又会恢复原来的性状。基于这一点，通过在建筑物与地基之间设置弹簧，可以是整栋建筑物在遭遇地震时随着振波晃动而不会出现楼体的坍塌，大大的减小了地震对建筑物的破坏。经验证，弹簧地基可以抗七至八级地震。据相关建筑专业人士介绍，现今大多医院、学校、商场等人口密集建筑，在建设时都在建筑物与地基之间设置了防震垫，而这层加厚防震垫大多是用内部一层橡胶外部一层金属，而橡胶的中间层是设置了几百个相同的弹簧。这样当建筑出现晃动时，建筑物本身会出现小幅晃动而不会出现倒塌。

6　房缠绷带抗震

房缠绷带减震如字面意思，在房子的表面缠上绷带，是房子在遭遇地震时不会出现倒塌。当然，这里的绷带应该是用高级树脂或是高级纤维做成，柔软且坚韧，这种新型低廉的加固减震手段大受地震高发地区的欢迎。

7　结语

在很多建筑中既没有抗震规范也不考虑抗震能力，这使得没有抗震能力的建筑物成为了最致命的杀手。虽然提高建筑物的抗震能力看似需要不少的费用，但与地震发生后造成的人员及建筑物的损坏，这简直是小巫见大巫。所以政府及民间组织应该支持并推广抗震技术及抗震材料在抗震建筑红的应用，只有这样才能让灾害少一点，再少一点。

[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.

TU352.11

A

1673-0038（2015）49-0073-01

2015-11-20

张宏运（1993-），男，汉族，河南平顶山叶县人，本科，研究方向为土木工程房屋建筑。