抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探讨

韩东

摘 要：地震具有极强的破坏力，地震一旦发生会对人们的财产安全造成威胁，居民建筑有可能瞬间倒塌。房屋建筑的结构设计直接关系到建筑的质量，在建筑设计过程中要考虑到建筑的抗震性，以降低房屋在地震中的倒塌概率。本文主要分析了抗震设计的有关应用和抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用策略。

关键词：抗震设计;房屋建筑;结构设计

随着我国城镇化建设的快速发展，大量的农村人口涌入城市，对住房的需求量开始增加，也加速了建筑行业的发展。对于房屋建筑的功能性要求也越来越高，而城市房屋的密集度增大，对于房屋的抗震性也有了新的要求。房屋建筑的结构设计要更多的考虑建筑的安全、稳固，尤其是在地震高发地带的人口密集区。

1 抗震设计的有关应用

1.1 抗水平荷载应用

房屋建筑的荷载受到水平荷载的影响较大，在房屋结构设计过程中要考虑到这方面的因素，要加强建筑结构中抗水平荷载的重视。抗水平荷载应用一般指代的是材料结构的刚度，在设计过程中对材料的刚度进行适宜的调整，并通过模拟地震的形式对房屋建筑的抗荷载水平進行测试，模拟过程中不断的增加模拟的震级，对房屋倒塌的程度进行观察的详细的记录，把有关材料刚度的一定问题进行合理的调整。通过反复的实验使得建筑的抗水平荷载的水平达到平衡状态，以此来提高房屋建筑的抗震性能。

1.2 位移刚度的应用

建筑力学结构的平衡与出现位移现象的比重有关，建筑力学结构质量较差时，出现位移的现象越是严重[1]。提高房屋建筑结构的抗震性，也要加强对于位移刚度的研究设计。设计过程中，可通过定量外加剂来提高位移刚度。由于地震载荷，建筑结构受到影响就会出现位移现象，地震载荷一般不可预测，所以位移现象也无法得到准确的预测。对于位移的分类有侧位移和水平移动两种，建筑结构设计过程中要考虑到两种位移的影响，对于墙基和底层的连接的水平关系等都要细致的考虑到。

1.3 延展性结构的应用

地震的破坏力度极强，波及范围广，普通建筑物极易在地震瞬间倒塌，因此为了延长建筑物在地震中的倒塌时长，尽量保护人们的人身安全，加强建筑物的抗震特性，设计时使用延展性结构。延展性结构具有极强的适应能力，受到外界载荷时，会自动发生偏转，能够使得材料长期保持力学平衡状态[2]。建筑结构设计过程中按照抗震的等级进行设计，可避免出现载荷过大的情况出现。设计时根据实际设计需要选择合适的延展性结构。

1.4 材料抗震设计的应用

材料抗震性能直接决定了建筑结构设计中的抗震水平，设计人员要加强对于建筑材料的抗震设计。材料的抗变形能力、强度、刚度决定了材料的抗震性。材料的抗变形能力体现在地震破坏过程中，材料维持力学平衡的情况下，能否保持材料的形状不发生形变。材料的刚度决定了建筑物在受到地震破坏时倒塌的时间长短。而材料的强度是否良好，体现在材料在地震过程中对地震直接应力的抵抗能力。

2 抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用策略

2.1 严格设定防震等级

建筑设计人员为了确保建筑物的结构稳定，设定房屋建筑的抗震水平时一般会高于当地的抗震等级，以免建筑在较常出现的地震中出现坍塌。设计人员在设计过程中，要对于抗震等级问题进行高度重视。抗震设防的标准是与当前国家的经济水平、科学技术应用水平有着一定联系的，设定防震等级要按照不同建筑类型的标准来设置。并对当地的地质情况进行勘测，通过有关部门的地震调查资料、历史地震的等级记载的数据进行当地的地震等级。同时还要注意到地震的周期性的表现特征，由于部分房屋使用年限较久，房屋的功能性下降，一旦有地震发生，有可能出现大面积的房屋坍塌。为了有效保证地震周期内，房屋的抗震水平，对于房屋的建筑结构的防震等级进行细微的调整。国内对于抗震等级的设定一般依照一定的事实依据的，设计过程中遵循地震防震等级设计的相关标准，采用设防烈度或者是设计有关的地震参数。为了达到建筑结构的实际抗震的有关要求，要与地震的设防标准相适应。

2.2 设计多重的抗震防线

在地震发生时，每一道抗震防线都发挥着保护人民人身安全的作用，多重防线的设置有助于提高建筑物在地震中的抗震水平。因此，为了能够更好的提高建筑物在地震中的抗震性能，计多重的抗震防线，让每一道防线都能尽量的去减少地震对于建筑物的破坏程度和保障人民的安全。在选取建筑材料时尽量选择延展性较好的材料，加强建筑物在受到地震破坏时，能够尽量维持力学的平衡，减少在受到外界应力的过程中，房屋建筑发生较大的形变。在延展性材料的使用过程中，将材料应用于建筑相应的抗震位置，可以进一步的加强房屋建筑的抗震能力。房屋建筑的设计人员在设计过程中，应当加强对于抗震设计的有效措施实施，并结合不同房屋类型的功能性，加强对于房屋的抗震等级。对于房屋建筑的多重的抗震防线的设计，要多加考虑到房屋的实际设计情况，提出相对的策略，为有效增强房屋对于各种灾害的抵抗能力，加强房屋建筑的抗震水平。在设置防线时，多方面因素进行考虑，使得房屋建筑在地震过程中受到防线的良好保护。

2.3 科学选择建筑的结构体系

房屋建筑设计人员为了满足人们对于房屋建筑的各项功能需求，设计过程中不仅要考虑到房屋的功能性，同时要在保证房屋结构的安全与稳定。而抗震设计的应用正是为了达到保证建筑结构体系的稳定性的目的，同时也是为了使得建筑结构在应对地震危害过程中，能发挥良好的抗震性能。房屋建筑设计人员在设计过程中严格按照有关标准进行设计，对于房屋建筑结构的每一部分细节都遵照相关的设计图纸施工，即使是出现问题时也能够确保不影响到整体结构的安全性。设计人员在设计时，还应当注意到当地地震的震波的传递路线，有效对各项参数进行严格的控制。计人员还应注意对建筑结构的强度、刚度进行有效的控制，以保证建筑结构的各部分受力均衡。在房屋建筑的竖向建设中，要注意应力的设计，尽量在房屋建筑在受到地震威胁的情况下，延长坍塌时间。

2.4 有效计算建筑的结构参数

在房屋建筑结构的设计过程中，有关的设计人员应当合理的去计算建筑物的结构参数，以保证所计算的各项参数都是有效、正确的。由于不同地区地震对于不同类型房屋建筑所产生的影响不尽相同，结合当地的实际情况，有效的对房屋建筑的抗震性能进行设计是很有必要的。在设计过程中，可通过对地震灾害进行模拟的方式，并记录试验过程中的各项数据得出实验的结果，有效的计算建筑的结构参数。以便能够能给房屋建筑的结构设计提供一定的参考数据，同时也能够保证设计的抗震性能。

3 结语

综上所述，为了能够使得房屋建筑结构能够在应对地震灾害时，尽可能的提高抗震性能，将抗震设计应用到房屋建筑结构设计中是很有必要的。应用过程中中尽量严格设定防震等级，并设计多重的抗震防线，科学选择建筑的结构体系，有效计算建筑的结构参数，从而保障房屋建筑结构的安全和稳定。

参考文献：

[1]黄传道.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探究[J].科技创新导报，2019，16（31）：155-156.

[2]张均，孙栋梁.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2020（05）：69-70.