抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

王昆 滁州市建筑勘察設(shè)計院

伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快，越來越多的農(nóng)村人口涌向城市，住房需求不斷增長。住房建設(shè)一直和我們的日常生活、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、工作都有極其密切的關(guān)系。在這種情況下，住宅建筑工程的安全可靠性問題就顯得日益突出。尤其在地震頻繁發(fā)生的地區(qū)，房屋抗震設(shè)計越來越受到建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視，不斷提高建筑工程的抗震性能已成為迫切需要解決的問題。

一、抗震設(shè)計在建筑設(shè)計中的重要性

（一）對生命財產(chǎn)的全面保護(hù)

一般說來，房屋的用途是為人們的生活提供固定的地方。其最實(shí)用的功能是解決人們吃、穿、住、行的問題。建筑業(yè)中，一些建筑公司為了獲取更高的利潤而偷工減料，造成房屋抗震性能下降。人們長期缺乏抗震意識，使得抗震設(shè)計技術(shù)不能完善和發(fā)展，所以很難實(shí)現(xiàn)長期的技術(shù)突破。

在城市化快速發(fā)展的今天，人口分布越來越密集。目前人類可利用的科學(xué)技術(shù)手段還不足以準(zhǔn)確預(yù)測地震發(fā)生的地點(diǎn)和時間。所以，面對這場不確定的災(zāi)難，人們只能從改善建筑、加強(qiáng)力量來減少損失做起。全世界的建筑公司都在尋找措施來改進(jìn)他們的抗震設(shè)計方案。當(dāng)前指導(dǎo)抗震設(shè)計的有效原則是：小震不損建筑、中震可以維護(hù)、大震建筑不倒。根據(jù)這一原則，建筑工程的抗震性能逐步得到改善。就災(zāi)害統(tǒng)計而言，在重大地震災(zāi)害發(fā)生后，根據(jù)這一設(shè)計原則建造的建筑物，其人員傷亡將呈下降趨勢。

（二）促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計觀念的創(chuàng)新和進(jìn)步

我們都知道，近年來，地震災(zāi)害在各國造成了巨大的損失。在發(fā)生地震時，除了地震所造成的巨大損失之外，還有另外一個原因，那就是在地震發(fā)生前，住宅的建筑設(shè)計很少考慮地震因素。房屋的設(shè)計思想在抗震性能方面是很差的。所以，有關(guān)部門必須重視房屋的抗震設(shè)計，并進(jìn)一步加強(qiáng)其抗震性能研究。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計及其應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計一般以實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全為原則。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑施工過程的基礎(chǔ)，它能反映出住宅的整體建筑風(fēng)格，提前規(guī)劃一些小細(xì)節(jié)，也有助于在實(shí)際建設(shè)中保證住宅的質(zhì)量。

1.提高建筑物的承載能力。在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，首先要保證有牢固的地基。另外，在住宅建筑中，還要注意一些小細(xì)節(jié)對其安全性的影響。比如，住宅建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力設(shè)計以及對局部薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的調(diào)整，都需要考慮到這些因素對抗震性能的影響。保證房屋的高度、寬度以及房屋結(jié)構(gòu)的密度要在安全、合理的范圍內(nèi)。既能保證建筑物本身的抗震性，又能減少建筑物間的相互影響，避免相互碰撞帶來不必要的破壞。

2.降低地震的影響。目前工程上最常用的減震方法是在建筑主體與第一之間增加隔震層。有些設(shè)計者也用這種方式在建筑頂部增加了“反擺”，目的是為減輕地震對建筑物的不利影響。具體地說，這種反擺可以在地震發(fā)生時逆轉(zhuǎn)建筑物原有的位移方向，并能有效地減小地震時建筑物臨時振幅，從而在發(fā)生地震時增加建筑物的阻尼，保證室內(nèi)物體的安全。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用合理的方法設(shè)置“反擺”，那么該裝置能夠減低地震作用的可能性大約在65%，而且還可減少對建筑物內(nèi)物體的破壞，從而得到較好的效果。

3.提升房屋剛度。在抗震設(shè)計中，除加強(qiáng)建筑物的外部防護(hù)外，還應(yīng)加強(qiáng)建筑物本身的剛度。材料的選擇很重要，要保證材料的質(zhì)量，才能保證房屋的堅固度。所以在進(jìn)行抗震設(shè)計時，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對建筑材料的分析，找出最適合的建筑材料，以達(dá)到最好的應(yīng)用效果。從而既能保證建筑物的穩(wěn)定，又能保證材料的成本，以及避免因施工造成的材料浪費(fèi)。另外，在抗震設(shè)計中，材料的優(yōu)化也能起到很好的輔助作用。

4.防震縫設(shè)計。住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震縫設(shè)計一直以來都是設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先要求房屋設(shè)計者科學(xué)地設(shè)置抗震伸縮縫，同時房屋建筑展開均勻性、有效性、獨(dú)立性以及規(guī)則性的劃分。房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，地震縫兩側(cè)必須保持足夠的地震寬度，才能保證地震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的整體隔離。為此，有必要對房屋建筑的外形形態(tài)進(jìn)行綜合分析，并根據(jù)具體情況，科學(xué)選擇房屋建筑兩側(cè)隔震間距。

三、房屋結(jié)構(gòu)的外部抗震設(shè)計

（一）對房屋建筑地點(diǎn)的科學(xué)選擇

房屋建設(shè)地應(yīng)選擇開放和平坦的區(qū)域。既能提高房屋的穩(wěn)定性，又能方便人們在地震中逃生，是人們逃生的好地方。震后，人們可以在平地上設(shè)置臨時安置點(diǎn)，以供人們臨時安置。如有可能，盡量選擇硬質(zhì)土壤。如果有硬土保護(hù)，即使發(fā)生大地震，也不會對房屋基礎(chǔ)造成太大影響。

（二）有關(guān)人員防震意識的提高

充分考慮地震帶來的災(zāi)害及其對人民生活和生產(chǎn)的影響，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者應(yīng)提高對此問題的認(rèn)識，制定合理的抗震設(shè)計方案，保障房屋結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。另外，還應(yīng)指定專門的監(jiān)督和管理人員。由房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計到原材料的引進(jìn)，再到具體的建筑施工，每一個環(huán)節(jié)都要有專人監(jiān)管，以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

（三）建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)計算

依據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件，選擇適當(dāng)?shù)牡卣鸬燃壓秃侠淼目拐鸫胧桓鶕?jù)不同建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力情況，選擇適當(dāng)?shù)目拐鹪O(shè)計參數(shù)；清晰、清楚地計算出建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，以保證所選擇的抗震等級、抗震措施、抗震設(shè)計參數(shù)及計算模型的一致性。

四、結(jié)語

住宅建筑是當(dāng)今社會建筑的設(shè)中重要組成部分，而相應(yīng)的抗震設(shè)計就顯也是其重要點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活利用抗震設(shè)計，提高建筑物的穩(wěn)定性。住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須嚴(yán)格遵循按關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，保證各種設(shè)計的內(nèi)在合理性和科學(xué)性，提高住宅建筑的穩(wěn)定性和安全性。同時對住宅建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震優(yōu)化設(shè)計，也能在一定程度上也促進(jìn)住宅工程的發(fā)展。