房屋建筑结构抗震设计要求分析王志强

房屋建筑结构抗震设计要求分析王志强

王志强

（临沂市建筑设计研究院有限责任公司山东临沂276000）

【摘要】房屋建筑结构抗震设计的重要性不言而喻，但是在设计中必须符合抗震设计要求，否则建筑物在地震来临时的承载能力不足。下面分析了不同设计理论的重点，具体设计时抗震的步骤，抗震设计方向对抗震效果的影响，地基抗震设计要点，屋顶和墙体的抗震设计要点，框支剪力墙的抗震设计要点，房屋建筑结构设计的规则性要求等，希望给有关人士一些借鉴。

【关键词】房屋建筑；结构；抗震设计

【中图分类号】TU318【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）04-0024-02

近些年来,随着四川的汶川地震，还有青海的玉树地震，以及日本地震都给人们造成了无法估量的损失。所以在建筑结构的设计中，必须充分的考虑抗震减震的问题，把这些措施合理的运用到有关的建筑设计中，以此来消除或者有效的减轻结构在地震中的损坏程度,保证人民生命财产的安全。下面就对这些内容进行分析。

1.房屋建筑结构抗震设计要求分析

1.1不同设计理论的重点分析

当前使用比较广泛的结构抗震设计理论主要有动力理论、拟静力理论、反应谱理论，对于反应谱理论而言，抗震设计的重心要考虑地震震动时出现的加速度情况，对于动力理论而言，进行抗震设计时，要将地震视为独立的时间，其中的地震动加速度只作为地震动输入变量参数。但是进行房屋整体结构设计中，在计算系统中被视为自由度体系，可以得到地震准确的反映时间，在此基础上有效地进行抗震设计。对于拟静力理论而言，主要内容就是对地震力大小参数进行核算，房屋结构重量乘积和地震系数的乘积对这一参数进行核算。

1.2具体设计抗震的步骤分析

第一点，进行地震动参数的选取非常重要，在对房屋结构在弹性作用下进行计算中，需要准确的地震震动参数，计算时还要考虑重力荷载和风力荷载的影响，通过调整承载力对抗震系数进行调整，达到房屋建筑的抗震水平，为房屋建筑结构构件截面设计做好准备。第二点，使用上述得到的地震动参数，分析房屋建筑结构层间位移参数，让其符合建筑抗震标准规范的限制条件，在抗震构造措施的作用之下，还能保证结构的延性性能，达到在抗震中的第二水准要求。第三点，计算房屋建筑结构时，使用的震动参数要和第三水准抗震相对应，这样实际情况才能和抗震设计规范吻合，达到房屋建筑规定中的第三水准要求。

1.3分析抗震设计方向对抗震效果的影响

为了保证设计的有效性，设计人员要清楚地震原理，地壳的运动会引发地震灾害，地震的发生和地质条件有直接联系，当建筑的房屋结构不稳定后，在较大的地震中就容易倒塌。震向是在地震发生之后，致使房屋产生震动的方向。所以在选择建筑物建筑地点的时候,一定要充分的考虑当地的地质条件，有效分析当地地震的震向情况，进行结构设计时一定要让建筑物的走向和地震的震向垂直，尽量避免两个走向是平行的关系。从之前的四川汶川地震以及玉树地震的实际情况分析，和地震的震向平行的建筑物[1]，其倒塌的概率更高，而与之相反的是和地震震向形成垂直角度的建筑物，其就不容易发生倒塌。通过详尽的研究发现，和地震的震向平行的建筑物，当地震发生的时候，其会随着地震一起波动，而且运动的幅度还非常大,因此也就更容易发生倒塌的问题。

2.房屋建筑结构抗震设计分析

2.1分析对地基进行抗震设计

进行房屋抗震设计过程中，对于同一个建筑结构其地基要设计在相同的地基基础上，选用的地基性质必须相同，避免施工后出现不均匀沉降问题。选择建筑地点时要使用天然地基，或者设置为桩基，避免部分使用天然地基，部分采用桩基，这种设计可以提高建筑基础的刚性，进而保障房屋建筑的抗震性。进行建筑基础埋设过程中，要科学进行埋置深度的控制，当埋置基础的深度过浅时，降低了房屋建筑的嵌固作用，同时还会导致增大地震发生时房屋的振幅，提高地震危害发生的几率。因此进行房屋埋置深度设计中，要增加其深度，严格按照要求做好基槽回填和夯实工作，尤其要对侧面回填土进行检查，保证其紧密度，提高房屋地基的稳定性。房屋建筑主要由基础、上部结构两部分，在进行室外地坪施工中，不要采用内外交圈基础圈梁，这样会影响基础和上部建筑的整体性；另一方面，进行上部结构构造设计中，要将柱钢筋嵌入到基础圈梁中，这样基础和上部建筑连接的更加紧密。在地基持力层承载能力较弱时，就必须在基底底部设置圈梁，确保整体的稳固性。

2.2分析屋顶和墙体的抗震设计要点

在地震中房屋受损情况和建筑重量呈正比关系，为了有效保护建筑内设备、人员的安全，就必须强化屋顶和墙体的抗震设计。相关技术人员研究发现，当建筑重量越轻时，其在地震中受到的破坏较低，其在地震灾害中表现出的安全性就越高，因此在进行建筑屋顶和墙体设计中，要尽最大可能降低建筑的自重，提高建筑结构整体的稳定性。第一点，可以优化房屋围护结构，减少其实际重量，墙体自重得到有效减轻。第二点，设计屋盖的时候，使用重量较轻的材料，屋顶中不要增加一些不必要的装饰设计，降低房屋的自重和高度，降低地震时的损坏，如果业主对设计方要求必须增加装饰设计，设计人员要尽量降低装饰结构的高度，增强其牢固性。

2.3分析框支剪力墙的抗震设计要点

在房屋建筑中设计框支柱时，通常会和上部剪力墙对齐位置，这种设计的优势是可以让传递竖向荷载力变得更加直接，有效减少转换梁内部的力。另一方面，上、下的抗侧力结构必须对齐，在地震来临时，这一设置能够有效改善转换梁的复杂受力[2]。框支柱是框支剪力墙结构中最重要构件，但是当房屋结构设计中其稳固性不高，该建筑的抗震潜力就非常有限，在强烈的地震面前，其结构很容易发生变形，后果严重。由此可见，框支柱的承载力、延性等是整个设计工作的关键环节。根据抗震等级确定框支柱的轴压比，提高其延性。在设计框支柱时，要保证在计算的基础上,利用概念设计，结合构造措施进行整体的设计。部分框支剪力墙结构设计时控制框支柱承受的水平地震剪力标准值，相应调整框支柱的弯矩及柱端框架梁的剪力和弯矩。

3.分析设计房屋抗震结构遵循的原则

为了提高房屋建筑的抗震性，在强化房屋抗震设计时必须遵循一定的原则，保证抗震设计发挥其最大作用。第一点，根据抗震要求合理设置建筑的高度和宽度，对于房屋建筑而言，其宽度和高度是有一定的比例，但是在发生地震之后，建筑会发生一定的倾斜，当建筑自身的高宽比越大时，发生的这种侧移程度也就越严重，在此基础上，当房屋建筑层数越多时，在地震中受到的破坏也就更严重，为了提高房屋在地震中的抵抗力，必须合理设置房屋的高度和宽度，根据抗震要求科学进行调整。设计房屋结构时，要将结构的质量、刚度分布均匀，建筑的立面结构和平面结构要规则，提高建筑的抗震性。如果建筑结构不规则，设计中根据平面功能需要设置防震缝，形成独立且规则的抗震单元。防震缝两边预留宽度足够大，将两边的上部结构彻底分开。

4.总结

通过以上对房屋建筑结构抗震设计要求分析，发现进行建筑抗震设计中，相关技术人员必须了解抗震设计要求，根据实际情况合理制定防震抗震设计，在此基础上，房屋设计中降低房屋的自身高度和重量，以达到更好的防震效果。设计实践中掌握不同防震设计的方法，以便在建筑结构布置时合理的运用。

参考文献

[1]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(5):31-32.

[2]邓杰.房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决对策[J].工程技术:引文版,2016(6):00281-00281.