抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

 ,刘坚

摘要：近年来，随着我国经济发展，抗震设计在房屋建筑结构设计中十分重要，直接关系到建筑的安全性和稳定性，影响着地震灾害可能产生的损失程度。本文针对抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用进行研究，在明确相关理论知识的基础上，针对抗震设计要点着重强调，希望能够起到积极的促进作用，不断提高房屋建筑结构设计水平，能够更好地适应新时期抗震设计要求。

关键词：抗震设计；房屋建筑结构设计；应用

引言

抗震设计的目的是建设安全可靠、经济实用的工程项目，能够在地震发生时有效发挥抗震作用，为人们的安全出逃争取宝贵时间，尽可能减少损失。为了实现这一效果，必须严格执行抗震设计规范，在总结以往经验教训的基础上，选择合适的工程场地，采用合理的结构体系，不断优化布置方案，并对重点薄弱环节进行加强处理，从不同方面减轻地震灾害的不利影响。

1现代建筑结构抗震设计及加固处理的重要意义

现如今，建筑结构抗震性设计的重要性日益显著。在现代建筑中，尤其是在进行建筑结构设计的过程中，需要加强对建筑抗震性能的重视，提高建筑质量。众所周知，地震灾害的破坏性极强，一旦发生地震，会对建筑造成非常负面的影响。例如，“512”汶川大地震，不仅导致大面积的房屋坍塌，也造成了严重的伤亡，对社会的进步和发展造成了极大的影响，也给成千上万的家庭带来了巨大的悲痛。因此，要确保现代建筑结构抗震性能，并提高建筑结构的稳固性，采取合理有效的措施及手段，降低地震灾害所带来的负面影响。同时，在现代建筑结构设计的过程中，应当从全局的角度出发，加强对建筑工程各类因素的分析和研究，制定出合理有效的设计方案，保证现代建筑结构抗震设计质量符合当前工程建设要求，为人们提供稳定且安全的生活场所。对于建筑工程而言，强化建筑结构抗震性能，提高建筑的稳固性对于社会稳定与进步有着非常重要的作用。在现代建筑设计与建设的过程中，通过专业化的技术和手段，能够在很大程度上提高建筑结构质量，并保证建筑内部结构的稳固与可靠，充分发挥出现代建筑抗震设计与加固的重要作用，促进建筑行业的可持续发展。

2抗震设计的基本特点

2.1科学性

专业理论知识是抗震设计的基础支撑，需要进行大量的计算和推演才能全面反映建筑结构的抗震效果，在许多规范中，明确了抗震设计相关的理论分析和计算公式，给出了设计许可的限值，通过与结果相比对，可以有效判断抗震设计的合理性和可行性，所以，不得超越这些具有严肃性和法定性的刚性要求。

2.2经验性

除了基于理性分析的抗震设计，在工程实践中得到的经验教训尤其宝贵，地震作用的过程是复杂的，许多理论还没有得到科学验证，难以使用定量的计算方法，因此，必须结合经验性结果，根据客观事实规律进行抗震设计，事实证明，凡是与地震灾害发生不吻合的理论必然会进行修改，需要尽可能地客观反映实际作用。

2.3发展性

所有的理论和经验都是在不断更新完善的，随着建筑工程行业的不断发展，在面对新的地壳运动时，以往的许多设计方法都会得到有效的验证，如果不能适用于当前的结构体系和地震特点，必然会发展出新的抗震概念和规律，从而衍生出新的抗震设计方法，以保证建筑工程拥有更好的抗震能力。对高层建筑而言，选址的地点和地基相关施工，都是和建筑结构的整体稳定性和抗震性具有十分紧密的关系。在进行实际设计时，工作人员在进行地基设计时，有必要对有关因素进行思考，但因城市各项规划用地面积较小，而且许多建筑开发商也不注重对地基进行挑选，只注重有关经济效益，便造成许多建筑物在基础选择上达不到抗震要求。所以设计人员对高层建筑抗震设计，首先要确定好基础的位置，对周边地质状况进行详细探测，保证建筑地基成功建设。

3高层混凝土结构抗震设计的关键因素

3.1合理选材和优化结构设计

在高层建筑面前，在结构方案设计过程中，选材常常是一个至关重要的因素。唯有确保选材得当，才能使建筑自身抗震能力大大提高。在选材时，应持有适当性原则，在控制造价的同时，使建筑取得最佳抗震能力。选用建筑材料时，材料参数要清楚。确保物料自身具有一定的抗震性能，要针对材料参数进行研究，不能只注重材料自身的承载力，最大限度的保证建筑能够抵御地震灾害的发生。在选材过程中，要与建筑延性的要求相结合，设计与施工时，充分地考虑了施工的各种要素。如选用轻质墙体材料，减轻建筑整体质量，以此减少地震作用，提高抗震能力。如选用高强度混凝土和高强度钢材，在降低钢材用量的同时，可较大提高梁柱节点抗震性能，并且节点更易于施工，对现浇结构有一定的质量保证。故合理选材，优化结构设计，可使建筑抗震设计进一步优化。

3.2进行适当的选址

高层建筑周围场地环境状况、地基和其他因素都与建筑物安全密切相关。所以当建筑场地选址时，开展地震灾害与环境的评估工作是至关重要的。特别是对建筑场地有泥石流、滑坡及位于地震断裂带上的环境情况，选址时应重点加以规避。若选址时确实不能避免湿陷性、液化性等特殊的土壤土层，包括软弱下卧层，需要事先根据地基处理技术规程有关要求，合理加固设计地基。此外，就建筑地下土层分布，厚度、种类、性状及其他情况必须勘探清楚，完成不同阶段的高层建筑地质勘查报告。在出具详细施工设计图纸前，必须有详细地勘报告作为设计依据。有详细、完整、准确的勘察资料作为保障，高层建筑结构基础选型才能精确合理，才能做到更精确的沉降计算，建筑整体抗变形能力才能从根上有所保障。

3.3抗震结构参数应进行精确的计算

采用科学的方法确保抗震结构参数的计算精度，亦是高层混凝土建筑抗震结构设计水平得以提升的重要环节。高层建筑防震资料分析过程中，需科学地选择计算方法，确保复杂结构数据的计算精度，通常都要借助计算机软件来计算。当地震突然发生，计算机软件可以对建筑物所受地震内力作用和变形数据进行迅速且精确的分析。在进行防震设计的时候，结构设计人员应对高层建筑防震结构进行计算模型的构建，站在建筑整体的角度，科学设计高层建筑的防震结构，严格控制高层建筑轴压比、剪重比、刚度比、位移比、周期比、刚重比、层间受剪承载力比等重要参数。采用不同力学模型，对数据分析结果进行比较，发挥计算机软件的高效计算作用，进一步优化重要控制参数数据，从而保证高层建筑结构整体受力合理，以此达到理想抗震设计要求。

3.4严格控制扭转效应

通常情况下，地震后，建筑水平方向、竖直方向均能触发更强的力，建筑内部同样存在扭转作用力。建筑也正由于经受着来自几个方向上的力，实际破坏程度是极其严重的，比如，房屋倒塌，房屋倾斜。地震的发生是突发性的、偶然性等特征，人很难事先预知，不稳定的因素很多。因此在抗震结构的设计中，设计人员需十分重视扭转效应的影响，严格加以控制。《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定了在考虑偶然偏心影响地震作用下楼层竖向构件的位移比与周期比要求，并指出不能使用特别不规则的结构类型。

结语

综上所述，要加强对现代建筑结构抗震设计与加固处理工作的重视，积极应对外力作用对建筑结构造成的影响，提高建筑结构的稳固性和安全性。同时，要及时把握好现代建筑中抗震设计与加固处理的关键点，采取合理有效的措施，处理好工程中的薄弱环节，进一步强化现代建筑结构整体性能，促进建筑行业的高质量发展。

参考文献

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[2] 王会荣,张宏春,王芍丹.高层混凝土建筑的抗震结构设计研究[J].工程技术研究,2020,5(18):200-201.