简述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用技术

【摘要】近年来，随着工程建设技术的迅速发展，抗震设计在现代房屋建筑结构设计中的应用越来越普遍，相关技术的应用水平日趋成熟，对房屋建筑抵御自然灾害具有重要作用，因此相关人员应注重抗震设计在房屋建筑中的实际应用。

【关键词】抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用技术

1、建筑结构的抗震设计原则

1.1建筑结构规整性

建筑设计阶段的工作是整个建筑工程中十分重要的工作，对建筑物抗震能力的设计便是设计工作中重要的一部分。相关设计人员开展设计时，需在建筑物的力学结构等方面的计算工作的基础上进行，因为建筑物的抗侧力结构是其中非常重要的一部分。具体分析抗侧力结构体系，可以使设计人员设计的建筑物的结构更加完整和应力分布更为均匀，以提升其建筑物的稳定性。另外，在建筑物构件的设计中，对其强度的变化要坚持由下到上、由高到低的原则。在此基础上，就需要相关设计人员在设计过程中对建筑物的整体平面结构，造型的平面和立体结构进行分析，尽量保证其对称性。

除此之外，在建筑施工中，为使惯性力进行相应集中，使惯性力在建筑物中的传递更为快速，要根据施工情况对建筑施工方案进行优化和调整。在建筑中常使用竖向抗侧力构建施工，是因为其在地震发生时可以更好地将地震的破坏力均匀分散，使其在地震来临时安全性更高。

1.2刚度与抗震能力相适应

建筑在遇到地震的情况下，对结构刚性以及抗震能力造成严重的考验，在结构设计的开展中，要考虑到建筑结构刚性，可以对各个方向震动起到抵抗的作用，维持好结构平衡以及变形，减少地震对建筑造成的破坏，良好的刚度以及抗震性能，是建筑结构要具备最基本的功能，特别是如今建筑行业主流的高层建筑。

2、抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

2.1材料抗震性

在房屋建筑结构抗震设计当中，设计用材的抗震性表现，是决定设计抗震性能水平的基本因素，因此，设计人员应当对此保持重视。结合理论得知，材料抗震性主要体现在三个方面，即材料强度、刚度、抗变性。其中强度代表了材料在地震条件下，对地震直接应力的抵抗能力，强度良好的材料可以保障建筑结构在地震中的稳定性表现;刚度代表了材料在地震条件下，对地震动态载荷的抵抗能力，刚度良好的材料可以减小建筑结构在地震中的倒塌概率;抗变性代表了材料在地震条件下，出现了裂缝可在一段时间内维持自身形状正常，且力学结构平衡，抗变性良好的材料可以延长建筑结构在地震中倒塌的时间。

2.2增强房屋结构抗震性能

首先，设计人员应结合房屋建筑的具体要求，充分考虑各项因素对建筑物的影响，选择合适地基结构，进而显著提升建筑的稳定性能，防止地基结构变形对建筑物安全稳定性能的影响，有效提升房屋结构抗震能力。

其次，在相同的结构单元中，应保持地基性质相同，保证房屋结构UI地基紧密结合，进而充分利用地基结构的稳定性特点，达到建筑物的抗震设计要求，同时，在房屋结构设计中，应尽量保持对称原则，进而保证房屋在地震状态下，具有相对稳定的性能，有效避免地震灾害对建筑物的影响。

最后，建筑工程设计人员，应充分考虑到房屋使用的整体性，在抗震设计中，可适当增设抵抗防线，以此，提高房屋设计中的抗震能力，同时，设计人员应具备一定的力学知识，对房屋的受力情况进行有效的了解和充分的掌握，进而防止结构受力失衡引发的抗震性能减弱的问题。同时，对复合型材料的科学应用也是减少房屋建筑自身重力，避免地震作用力对房屋造成不良影响的重要举措。设计人员应保持建筑结构的统一性，对结构处的连接与衔接提高重视力度。

2.3融入抗震等级标准，优化构件设计

设计人员需要将新时期的抗震等级标准融入到实际的设计当中，并结合当地的生态环境因素、天气因素、板块运动强度等因素设计出符合抗震等级的建筑结构，有利于不断提高建筑构件的强度。首先，设计人员需要区分一般住宅楼与写字间的配置模式，综合探讨不同房屋高度的所要求的抗震等级强度，尽量让房屋建筑能够承受一定等级的地震强度。其次，设计人员还需将建筑的外观融入到抗震设计当中，主要是因为建筑的外观会直接关系到建筑物的抗震能力。由此，实践过程中需权衡建筑的外观结构与建筑构件的情况，并且对建筑的抗震效果进行综合评定。评定内容应包括建筑的截面模型、立面模型、坡面结构等方面的内容，使建筑的各个立面效果均符合房屋抗震要求。据相关统计，规则的房屋外观的抗震效果较好，主要是由于规则的房屋结构在空间配置中具备“对称”的要求，对称的房屋能够减少房屋侧向刚度的负面影响，降低房屋承载能力不统一的弊端。最后，设计人员还需在房屋建筑中添加必要的防震缝，综合配置必要的防震单元，有利于减少抗侧力对建筑的影响。由此，对于防震缝设计，务必要做好精准的计算，以提高防震缝的可行性为基本目标，从而提高房屋的抗震能力。

2.4运用计算机科学设计建筑力学模型

借助计算机技术，在抗震设计中，可以对建筑结构的具体抗震数据展开精确计算，从而让建筑结构的抗震能力保持良好的水平，可以让设计结构与建筑实际的需求是符合的，计算机可以进行充分分析，建筑结构在荷载的作用下出现的变化，然后绘制出设计图纸。可以构建出更加符合实际需求的建筑模型，分析出建筑的抗震能力是否符合实际的要求。现阶段在抗震设计中，借助信息技术，在数据分析以及建模方面都是更加方便的。因此设计人员可以充分使用先进的技术，比如BIM技术，就是一种在建筑内非常受欢迎的技术手段，在建筑设计的阶段对BIM技术展开应用，各部门充分参与到建筑设计中，让抗震设计更加万无一失。在建模方面BIM有可视化的特点，可以满足相关的要求。

2.5结构布置设计

（1）对平面布置来说，要力求对称。在设计时，需要考虑在地震时，建筑物在地平震动后产生的平移量是相等的。这就需要在设计过程中对构件应力进行分析，使對称结构受力均匀，以免产生不对称的受力造成建筑物失衡。（2）在竖直方向上的分布工作是要求力的分布均匀，在最大范围内提升其刚度、强度的均匀性。在建筑物的顶部和底部都会有不同程度的空间作用，因此要在不同规划和设计过程中对抗震墙的向上支撑等工作进行更好地稳定，向下通常会采取框架结构进行支撑和力学平均分布效果的提升。

结论：

综上所述，完善建筑结构中的抗震设计，采用必要的优化手段提高建筑的抗震效果，并完善功能保护措施，对功能薄弱的部位进行加固处理，有利于强化房屋建筑的整体功能，从而提升建筑的安全性。

参考文献：

[1]龚神甫.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用探析[J].科技展望，2018，25（30）：71.

[2]陈德源.略谈房屋建筑结构设计中抗震设计的应用[J].江西建材，2018（22）：41-42.

作者简介：

谌清平（362222197810022426），江西省中凯建设工程有限公司，江西南昌。