抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

刘望

【摘要】随着科技不断进步，我国的经济得到了快速的发展。人们的物质需求逐年增加，因此我国在基础设施建设中投入了大量的资金与精力，而人们的生活质量及需求也不断的在提高。而建筑结构设计的抗震设计是决定房屋建筑使用安全的重要因素，本文从提高房屋建筑结构抗震性与降低地震作用对建筑的影响进行分析，简述了抗震设计在建筑结构设计的应用情况，望能对同行的施工带来一定的启发。

【关键词】房屋建筑，结构设计，应用，研究

一、前言

抗震设计在房屋建筑中的运用，是在灾难条件下，保证建筑质量与群众生命安全的重要措施。我国的建筑业正不断的向这方面发展，具有良好抗震性能的建筑，能在地震时避免其造成的损失，确保人们生命财产的安全。基于此，笔者结合自身工作实践做出以下分析。

二、抗震设计在房屋建筑结构设计中的重要性分析

在自然灾害中，地震的危害极大，且其对房屋建筑工程结构的影响尤为严重。人类历史上曾发生过多起大型地震，对全球范围内人的居民造成了巨大的危害。我国曾在1976年发生了唐山大地震，2008年汶川地震等。随着城市化进程的不断加速，我国的城市数量正在迅速增多，人口迅速上城市迁移，造成了城市人口密度大的问题，使社会的财富也聚集在城市之中。对此，若发生地震灾害将导致严重的财产损失及人员伤亡。地震灾害属于地壳活动的现象，就目前人类掌握的科技，尚不能有效的对地质进行预测及采取极为效的防止措施。因此在面对地震灾害这类不确定因素较高的灾害时，全球的建筑业都进行了思考，怎样改善目前的抗震技术，以加强建筑的抗震性，降低灾害造成的损失。当前形势下，采取的有效的科学对策是在进行建筑施工时严格遵守“抗震的基本原则”作为施工思想。目前我国的抗震规范标准是：小震情况，不能破坏建筑、中震情况，能够进行有效的加固维修、大震情况，建筑不坍塌。这一设计原则在目前的实践中取得了一定的成果。这一抗震原则的使用对建筑抗震性能的提升有着决定性的作用，即使在人口密集的大型城市，受到地质的影响，造成的人员伤亡及财产损失都得到了一定的控制。

这类设计的主要目的在于有效的保障人员的安全，因此在中小地震时，可能出现建筑功能失效等问题。特别是在目前经济高速发展的前提下，建筑室内的装修及相关设备等的费用可能已大于建筑本身的费用。这样造成的损失也是无法估量的。对此，建筑结构设计的抗震性对建筑及室内都有着重要的意义。

三、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

在建筑施工的造价预算中，结构设计占用较大比重，“经济、实用及安全”是建筑结构设计的核心理念。根据这一理念，建筑结构的抗震设计才能满足要求。而考虑到地震灾害具有不确定性及强大的破坏性等，因此房屋建筑结构设计的抗震性能应用，是对设计安全理念及预防自然灾害的措施的一种体现。下文将对提高建筑结构的抗震性及降低地震作用对建筑影响等方面进行详细的论述，分析抗震设计在建筑结构中的应用。

1、建筑结构抗震性的提高

为了有效的保证建筑结构具有良好的抗震性应重视下列几点的内容：一是建筑结构设计时，充分考虑地基的稳定性因素，选择有利于抗震的地基土质，杜绝地基变形导致抗震性能降低；二是应在相同性质地基上进行同一房屋建筑结构单位的设计，应将地基的潜力进行挖掘并融入建筑结构设计中，进而充分发挥地基的抗震性能；三是尽量将建筑结构设计成对称、规则的形式，进而降低地震灾害影响建筑结构发生变形及防治地震作用力过于集中导致房屋建筑坍塌等情况出现；四是在建筑结构设计中多设置几道抵抗措施，改善建筑结构的抗震性，另外应明确建筑结构的受力情况，以免出现局部结构较为薄弱的情况；五是尽量的降低房屋建筑结构的自重，进而控制建筑对地基的荷载力，使在地震作用下能够缓解对建筑的影响；六是加强建筑结构空间的统一性，将建筑结构的平面进行强化连接，保证建筑的竖向结构强度能够有效的支撑建筑整体重力。

2、降低地震作用的影響

目前建筑界认为抵抗地震作用最有效的措施，是在建筑基础与主体间设置隔震层，一些设计师在建筑的顶端加设了一个“反摆”。其作用能够在发生地震时使建筑的位移相反运动，使得建筑在地震作用下受到的震动，增大了阻尼作用，降低了加速度，控制了地震的影响。距相关实验得出，若合理的设计“反摆”，具有60%的几率对地震作用进行控制，也能够最大限度的降低建筑室内物品的破损情况。这一措施如今在国内外都得到了一定的应用与研究，在实际施工中取得了一定的成效，是人类抵抗地震灾害的重要一步。

3、地震防御标准

距我国相关规定指出，建筑的使用价值可分为甲、乙、丙、丁四个类别。其中甲乙类建筑标准是：若抗震设防的烈度在6至8度之间，应结合本地抗震设防在加一度；丙类建筑标准是：其抗震措施及作用应严格遵守当地抗震设防标准；丁类建筑标准是：一般情况下，该类建筑的地震措施可略低于当地设防要求，但地震作用应满足抗震设防标准。在具体应用过程中，应按建筑类别和场地类别采取相应的抗震措施。

4、采用合适的刚度

在房屋建筑设计中，对于建筑刚度的设计与确定及其重要。抗震设计，就是要保证结构有一定的刚度，即有一定的抗变形能力，在满足规范要求的前提下，又要有一定的变形能力。这是因为，如果结构刚度过大，在抗变形能力范围内，结构有足够的刚度保证，但超过了结构的抗变形能力，结构会出现小变形破坏，结构会发生脆性破坏。而一定的变形能力，可以通过变形耗能，保证一定范围内的结构安全。比较形象的比喻就是外家拳和内家拳。刚度过大，就像外家拳，硬碰硬；具备一定的变形能力就像内家拳，以柔克刚。

四、控制建筑自身抗震性能

抗震设计的主要应用目的是保证居民的生命财产安全。严格根据抗震原则建设的房屋结果大多能有效的保障居民的安全。而随着近些年，多数国家爆发的破坏性地震，以致当前的抗震设计理念不能有效的防治地震灾害。对此我国应深刻的对目前的抗震理念进行思考，设计更科学的建筑设计。

抗震设计是结合当地的具体震害及以往建筑施工经验组成的抗震基本原则。将抗震设计融入建筑结构设计，抗震设计概念的有效性远大于具体数据的计算值。房屋建筑施工前，应结合当地抗震原则进行现场地质勘查，主要对建筑结构在地震作用下的反应及预测的破坏机制进行勘察，进而才能使建筑自身的抗震性得到进一步的提升。

五、结束语

总之，抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用具有重要的实际意义。近些年我国发生了多起严重的地震灾害，对社会对人民造成的严重的影响，因此加强建筑结构设计中的抗震设计是目前建筑业应高度重视并研究的课题。相关单位应结合上文所述观点，分析抗震设计的重要性，探讨抗震设计在建筑结构设计中的应用，并重视建筑自身抗震性能的提升。从多个方面综合考虑，进而使我国的房屋建筑结构设计得到进一步的发展。

参考文献：

[1]陶小林，杨杨. 浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J]. 科技创新与应用，2013，16：264.

[2]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.

[3]光喜彬. 谈房屋建筑砌体结构设计中的问题与抗震设计[J]. 山西建筑，2014，03：70-71.

[4]范娟娟. 谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J]. 江西建材，2014，07：20.

[5]范国兴. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J]. 鸡西大学学报，2014，08：23-25.

[6]赵宏伟. 房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J]. 山西科技，2012，05：31-32.