簡(jiǎn)述抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技術(shù)

【摘要】近年來(lái)，隨著工程建設(shè)技術(shù)的迅速發(fā)展，抗震設(shè)計(jì)在現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用水平日趨成熟，對(duì)房屋建筑抵御自然災(zāi)害具有重要作用，因此相關(guān)人員應(yīng)注重抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】抗震設(shè)計(jì);房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用技術(shù)

1、建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原則

1.1建筑結(jié)構(gòu)規(guī)整性

建筑設(shè)計(jì)階段的工作是整個(gè)建筑工程中十分重要的工作，對(duì)建筑物抗震能力的設(shè)計(jì)便是設(shè)計(jì)工作中重要的一部分。相關(guān)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)，需在建筑物的力學(xué)結(jié)構(gòu)等方面的計(jì)算工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行，因?yàn)榻ㄖ锏目箓?cè)力結(jié)構(gòu)是其中非常重要的一部分。具體分析抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，可以使設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的建筑物的結(jié)構(gòu)更加完整和應(yīng)力分布更為均勻，以提升其建筑物的穩(wěn)定性。另外，在建筑物構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，對(duì)其強(qiáng)度的變化要堅(jiān)持由下到上、由高到低的原則。在此基礎(chǔ)上，就需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)建筑物的整體平面結(jié)構(gòu)，造型的平面和立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，盡量保證其對(duì)稱性。

除此之外，在建筑施工中，為使慣性力進(jìn)行相應(yīng)集中，使慣性力在建筑物中的傳遞更為快速，要根據(jù)施工情況對(duì)建筑施工方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在建筑中常使用豎向抗側(cè)力構(gòu)建施工，是因?yàn)槠湓诘卣鸢l(fā)生時(shí)可以更好地將地震的破壞力均勻分散，使其在地震來(lái)臨時(shí)安全性更高。

1.2剛度與抗震能力相適應(yīng)

建筑在遇到地震的情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)剛性以及抗震能力造成嚴(yán)重的考驗(yàn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開(kāi)展中，要考慮到建筑結(jié)構(gòu)剛性，可以對(duì)各個(gè)方向震動(dòng)起到抵抗的作用，維持好結(jié)構(gòu)平衡以及變形，減少地震對(duì)建筑造成的破壞，良好的剛度以及抗震性能，是建筑結(jié)構(gòu)要具備最基本的功能，特別是如今建筑行業(yè)主流的高層建筑。

2、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1材料抗震性

在房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)用材的抗震性表現(xiàn)，是決定設(shè)計(jì)抗震性能水平的基本因素，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)此保持重視。結(jié)合理論得知，材料抗震性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，即材料強(qiáng)度、剛度、抗變性。其中強(qiáng)度代表了材料在地震條件下，對(duì)地震直接應(yīng)力的抵抗能力，強(qiáng)度良好的材料可以保障建筑結(jié)構(gòu)在地震中的穩(wěn)定性表現(xiàn);剛度代表了材料在地震條件下，對(duì)地震動(dòng)態(tài)載荷的抵抗能力，剛度良好的材料可以減小建筑結(jié)構(gòu)在地震中的倒塌概率;抗變性代表了材料在地震條件下，出現(xiàn)了裂縫可在一段時(shí)間內(nèi)維持自身形狀正常，且力學(xué)結(jié)構(gòu)平衡，抗變性良好的材料可以延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)在地震中倒塌的時(shí)間。

2.2增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)抗震性能

首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合房屋建筑的具體要求，充分考慮各項(xiàng)因素對(duì)建筑物的影響，選擇合適地基結(jié)構(gòu)，進(jìn)而顯著提升建筑的穩(wěn)定性能，防止地基結(jié)構(gòu)變形對(duì)建筑物安全穩(wěn)定性能的影響，有效提升房屋結(jié)構(gòu)抗震能力。

其次，在相同的結(jié)構(gòu)單元中，應(yīng)保持地基性質(zhì)相同，保證房屋結(jié)構(gòu)UI地基緊密結(jié)合，進(jìn)而充分利用地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性特點(diǎn)，達(dá)到建筑物的抗震設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量保持對(duì)稱原則，進(jìn)而保證房屋在地震狀態(tài)下，具有相對(duì)穩(wěn)定的性能，有效避免地震災(zāi)害對(duì)建筑物的影響。

最后，建筑工程設(shè)計(jì)人員，應(yīng)充分考慮到房屋使用的整體性，在抗震設(shè)計(jì)中，可適當(dāng)增設(shè)抵抗防線，以此，提高房屋設(shè)計(jì)中的抗震能力，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備一定的力學(xué)知識(shí)，對(duì)房屋的受力情況進(jìn)行有效的了解和充分的掌握，進(jìn)而防止結(jié)構(gòu)受力失衡引發(fā)的抗震性能減弱的問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)復(fù)合型材料的科學(xué)應(yīng)用也是減少房屋建筑自身重力，避免地震作用力對(duì)房屋造成不良影響的重要舉措。設(shè)計(jì)人員應(yīng)保持建筑結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，對(duì)結(jié)構(gòu)處的連接與銜接提高重視力度。

2.3融入抗震等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化構(gòu)件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員需要將新時(shí)期的抗震等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)融入到實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境因素、天氣因素、板塊運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等因素設(shè)計(jì)出符合抗震等級(jí)的建筑結(jié)構(gòu)，有利于不斷提高建筑構(gòu)件的強(qiáng)度。首先，設(shè)計(jì)人員需要區(qū)分一般住宅樓與寫字間的配置模式，綜合探討不同房屋高度的所要求的抗震等級(jí)強(qiáng)度，盡量讓房屋建筑能夠承受一定等級(jí)的地震強(qiáng)度。其次，設(shè)計(jì)人員還需將建筑的外觀融入到抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要是因?yàn)榻ㄖ耐庥^會(huì)直接關(guān)系到建筑物的抗震能力。由此，實(shí)踐過(guò)程中需權(quán)衡建筑的外觀結(jié)構(gòu)與建筑構(gòu)件的情況，并且對(duì)建筑的抗震效果進(jìn)行綜合評(píng)定。評(píng)定內(nèi)容應(yīng)包括建筑的截面模型、立面模型、坡面結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容，使建筑的各個(gè)立面效果均符合房屋抗震要求。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，規(guī)則的房屋外觀的抗震效果較好，主要是由于規(guī)則的房屋結(jié)構(gòu)在空間配置中具備“對(duì)稱”的要求，對(duì)稱的房屋能夠減少房屋側(cè)向剛度的負(fù)面影響，降低房屋承載能力不統(tǒng)一的弊端。最后，設(shè)計(jì)人員還需在房屋建筑中添加必要的防震縫，綜合配置必要的防震單元，有利于減少抗側(cè)力對(duì)建筑的影響。由此，對(duì)于防震縫設(shè)計(jì)，務(wù)必要做好精準(zhǔn)的計(jì)算，以提高防震縫的可行性為基本目標(biāo)，從而提高房屋的抗震能力。

2.4運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)設(shè)計(jì)建筑力學(xué)模型

借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，在抗震設(shè)計(jì)中，可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的具體抗震數(shù)據(jù)展開(kāi)精確計(jì)算，從而讓建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力保持良好的水平，可以讓設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與建筑實(shí)際的需求是符合的，計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行充分分析，建筑結(jié)構(gòu)在荷載的作用下出現(xiàn)的變化，然后繪制出設(shè)計(jì)圖紙?？梢詷?gòu)建出更加符合實(shí)際需求的建筑模型，分析出建筑的抗震能力是否符合實(shí)際的要求。現(xiàn)階段在抗震設(shè)計(jì)中，借助信息技術(shù)，在數(shù)據(jù)分析以及建模方面都是更加方便的。因此設(shè)計(jì)人員可以充分使用先進(jìn)的技術(shù)，比如BIM技術(shù)，就是一種在建筑內(nèi)非常受歡迎的技術(shù)手段，在建筑設(shè)計(jì)的階段對(duì)BIM技術(shù)展開(kāi)應(yīng)用，各部門充分參與到建筑設(shè)計(jì)中，讓抗震設(shè)計(jì)更加萬(wàn)無(wú)一失。在建模方面BIM有可視化的特點(diǎn)，可以滿足相關(guān)的要求。

2.5結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)

（1）對(duì)平面布置來(lái)說(shuō)，要力求對(duì)稱。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮在地震時(shí)，建筑物在地平震動(dòng)后產(chǎn)生的平移量是相等的。這就需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)構(gòu)件應(yīng)力進(jìn)行分析，使對(duì)稱結(jié)構(gòu)受力均勻，以免產(chǎn)生不對(duì)稱的受力造成建筑物失衡。（2）在豎直方向上的分布工作是要求力的分布均勻，在最大范圍內(nèi)提升其剛度、強(qiáng)度的均勻性。在建筑物的頂部和底部都會(huì)有不同程度的空間作用，因此要在不同規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)抗震墻的向上支撐等工作進(jìn)行更好地穩(wěn)定，向下通常會(huì)采取框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐和力學(xué)平均分布效果的提升。

結(jié)論：

綜上所述，完善建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)，采用必要的優(yōu)化手段提高建筑的抗震效果，并完善功能保護(hù)措施，對(duì)功能薄弱的部位進(jìn)行加固處理，有利于強(qiáng)化房屋建筑的整體功能，從而提升建筑的安全性。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

諶清平（362222197810022426），江西省中凱建設(shè)工程有限公司，江西南昌。