抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

王爽

摘要：当前阶段地震灾害仍然是一种无法做到有效预测的灾害类型，做好建筑结构的抗震设计工作是保证建筑工程安全性的准备措施，也是保证建筑结构在地震灾害过程中的有效措施。本文探讨了抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用。

关键词：抗震设计；房屋建筑；结构设计；应用

建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所，其对于人类正常生活秩序的重要性是不言而喻的。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持，保证人类的生命及财产安全，做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计、施工企业的基本要求。

一、结构抗震对房屋建筑的重要性分析

作為世界上最大的自然灾害之一，地震以其伤害性大，且具有突发性的特点，而对所有的建筑物带来毁灭性的破坏。现阶段，通用的抗震规范原则为： 在面对小的地震时，做到建筑物不受破坏； 在中震时，造成的破坏能够通过维护恢复； 在大地震面前，保证建筑物不会倒塌。这种地震设计原则，在促进建筑物结构抗震能力方面，起到了积极的指导作用。大多数的建筑物，抗震性能得到了大幅度的提升，使得近些年地震造成的伤亡，呈逐渐下降的趋势。

但是，这种结构设计原则的出发点是保证人们的生命安全，因此，地震过后的房屋性能则不在考虑范围内。情况往往是，经过中小地震后，很多建筑物的部分使用功能完全丧失，建筑物处于报废状态。现阶段，高昂的室内装修、智能家居系统设计费用，比建筑物本身价值要高，因此地震造成的经济损失是很大的。因此，提升房屋建筑结构抗震能力，减少地震带来的人员伤亡和经济损失，仍是一个重要的课题，值得广大建筑设计人员去探索。

二、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

1、房屋结构构件的合理布局

构件的竖向和平面布置是该房屋结构设计的关键环节，很大程度上影响了房屋的抗震性能。在布局方面，要力求简洁和规则。另外，质量和刚度的中心接近重合是房屋结构的另一原则，从而有效的提升房屋结构的抗震性能。错落的竖向结构设计和头重脚轻是房屋结构竖向布局的大忌，因此，要适当调整房屋结构的中心，使其趋于最低。在竖向强度和刚度方面，要注意保证其均匀性，尤其要严格控制凸出屋面的部分，避免地震时因为凸出屋面的建筑物部分过高而发生的鞭梢效应。设计人员在对房屋结构进行设计时，要尽可能的按照抗震性能要求进行，减少使用极其不规则的设计方案。在特殊要求下、非用不可的情况下，要特别注意抗震缝的设置，适当的化整为零，提升这些小个体的抗震性能，进而促进整体结构抗震性能的提升。既保证房屋建筑结构功能齐全，抗震能力强，同时又不失美观大方。

2、 增强砌体房屋的刚度和整体性

砌体房屋抗震能力的强弱主要取决于空间整体稳定性和刚度，理想的抗震构件是现浇的钢筋混凝土楼盖，它的水平高度和整体性能优良，既能增强房屋的整体性和刚度，使得平面上墙体对齐，又能解决房屋散落、滑移的问题。为了提高墙体的整体性和稳定性，常常要在房屋墙体的适当部位增设构造柱和钢筋，从而改善房屋的抗震性能。

3、 砌体房屋的层数和高度的控制

为了保证房屋建筑的结构性的抗震能力，要对砌体房屋的层数和高度进行严格控制，这是无数次的地震灾害带给我们的教训。研究表明，层数越多，高度越大的建筑物，在面对地震灾害时，越不堪一击。因此，在房屋结构设计时，要严格按照相关规范进行，对总高度和总层数进行合理的控制。在土地资源紧缺的今天，部分开发商为了攫取更多的利润，不按照抗震设计规范规定，在技术条件不成熟的情况下，尽可能多的增加楼层数。而地震灾害发生时，这些楼层往往是遭受破坏程度最大的。

4、 合理布置纵墙与横墙

作为多层砖混房屋的关键承重部分，纵横墙的布置对建筑的抗震能力有着很大影响。在地震发生时，地震力的作用会影响承重的纵墙和横墙，使其出现裂缝，甚至倾斜和倒塌，对房屋造成了严重的破坏，因此纵墙和横墙的布置是房屋建筑结构设计中的重要环节。承重墙结构体系的选择原则一般是首选横墙，或者纵横墙一起承重。布置时要合理、对称、美观。墙体布置方式中，纵墙贯通的布局是首选方案。当房屋建筑条件不能满足纵墙贯通的布局时，为了提高房屋的抗震能力，避免出现建筑物纵墙和横墙在交接处被拉开的现象，可以在纵横墙的交接处增设钢筋混凝土构造柱，为了使其更牢固，加强构造配筋也是必要的措施。

5、 墙体面积和砂浆强度的选择

墙体面积大小和砂浆强度等级对多层砖混房屋的抗震性能有着较大的影响，因此这两项指标的选择合理，可以在很大程度上提升房屋的抗震性能。通过查询经验数据，可以发现，当对多层砖混房屋进行抗震实验时，房屋二层以上的部分，在地震发生时，受到地震作用力很小，大多数能够达到抗震承载力标准。而一层和二层的部分，受到的地震作用力较大，属于薄弱层，在第一层表现的尤为明显。底层薄弱层是可以加固的，研究表明，当合理的增加墙体的承载面积或者砂浆的强度等级时，底层的抗震承载力明显增强，基本满足要求。

6、 房屋圈梁和构造柱的设置

水平圈梁的主要作用是连接内外墙，进而使房屋的整体性得到大幅提升，在多层砖混房屋建筑中应用较多，大多设置在沿楼板标高位置。设置圈梁的主要目的是发挥各片墙体的抗震性能，因为这样做能够减少预制板的散落，避免了砖墙平面倒塌现象的出现，将楼盖和纵、横墙连接成一个整体。除此之外，设置圈梁的另一个功能是提高墙体的抗剪能力，因为设置圈梁能够防止墙体开缝，或者当裂缝出现时避免裂缝的延伸。另外，地震发生时，地表会出现不均匀的沉陷和裂缝，这对房屋造成的影响是巨大的，而设置圈梁则能减轻这种现象带来的危害。

总而言之，房屋建筑行业是市场上需求源源不断的行业，我们要进行不断地探索，或许我们目前对于灾难方面的技术仍旧有欠缺，但是，我们只要对于抗灾设计有所重视，就能不断改善我们的技术，建造更优质的建筑。

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