抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究

赵磊

摘    要：地震灾害会造成巨大的损失，在现代住宅建筑结构设计中，设计结构的冲击阻力至关重要，同时国家也提出了建筑抗冲击等级要求。现代住宅建筑结构设计需要符合多种功能要求，同时规模需要全面增长，因此抗冲击设计要求更高，对应用住宅建筑结构抗震设计具有重要意义。

关键词：抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用研究

1  引言

随着我国经济社会的发展，抗震设计日益成熟，房屋建筑结构的抗震设计不仅提高了整个建筑的稳固性，还保障了人们生命和财产的安全，相关人士应在具体运营中重点应用抗震加固设计，提高房屋结构的抗震性能，从而提高房屋建筑的安全性，有效提高房屋设计水平。

2  抗震设计在建筑结构设计中的应用价值

地震灾害具有不可预见性与不可控性，其造成的破坏力是难以想象的。在发生地震灾害时，受到地震波的强力冲击，地面会猛烈摇晃，待地震波强度等级超过建筑物的抗震等级，就会导致局部坍塌或整体垮塌。1976年的唐山大地震和2008年的汶川大地震震惊世界，给国家经济和人民的生命安全造成了极大的损伤。为此，我们应该客观认识到地震灾害造成的危害。现代化城市建设进程不断加快，高层建筑数量及规模不断扩张，人口密度也不断增大，一旦发生高强度的地震灾害，就会造成无法挽回的经济损失与人员伤亡。当下，全球范围内对于地震灾害的预测尚处于发展阶段，尽管研发了一系列的地震预测方法，但整体应用成效不够理想。由此，如何利用多元化的技术手段，提高地震灾害预测的时效性与准确率，成为各个国家致力探究的新课题。在房屋建筑结构的抗震设计中，应当坚持小震不影响结构、中震提高建筑结构整体性，大震建筑物不坍塌的原则，优化建筑物的抗震性能，维护公众生命财产安全。

3  房屋结构抗震性设计原则

为了取得良好的抗震性能，设计人员应该明确在抗震性能设计中的几条原则，为房屋建筑取得良好的抗震效果提供有利条件。

3.1  简化原则

设计人员应该明确一点，结构形式越简单，房屋建筑的抗震性越强。相较于复杂的房屋结构设计，越简单的房屋结构其力学计算的准确性越高，从而实现加强对房屋结构平衡性的控制力度，有效简化房屋抗震结构设计，提高房屋建筑抗震性能。除此以外，简单的房屋设计结构还可以大幅减少地震作用力对房屋结构的破坏，有效提高房屋建筑对建筑地震作用力的承受能力，全面提高房屋建筑结构设计中抗震设计的质量。

3.2  整体性原则

在进行房屋结构设计时，设计者应该立足于整体进行抗震结构设计。由于房屋建筑的抗震性概念是作用于建筑结构的各个环节之中，因此设计者在进行抗震性设计时，需要从整体出发，科学全面的考虑各种因素对抗震性的影响，增强不同结构构件的协调性，从而有效加强房屋结构的抗震性。另外，设计者还应该注意明确不同部位的力学特征，结合实际情况优化完善房屋整体结构的抗震性，确保房屋建筑在满足多种功能要求的前提下，保证房屋结构的稳定性、整体性，为保护居民生命财产提供保护。

3.3  抵抗性原则

为了确保房屋结构在受到地震作用力时，依然可以保持较强的稳定性，设计者在设计房屋抗震结构时应该着重注意对房屋结构抵抗性的设计质量，从而实现房屋结构的安全性与稳定性。为了确保房屋结构抵抗性达到设计预期，设计者应该先预测理想的抵抗性效果，之后以此为目标进行设计，确保房屋结构可以在受到地震破坏时，受到的损失最小。同时设计者还应该注意严格控制抵抗力，保证房屋结构受力平衡，进一步增强结构稳定性。

4  房屋建筑结构设计中抗震设计环节的三类主体问题

4.1  明确建筑结构抗震设计概念

增强房屋建筑结构抗震能力的目的是减轻地震波对建筑物的冲击，保证建筑结构的安全稳固性。经研究证实，增强房屋建筑结构的抗震能力，不单纯要依靠增大建筑主体结构的规模，还需综合分析地震波的能量释放方向与强度变化规律等关键因素。通常情况下，厚度较大的钢筋混凝土结构比普通的建筑结构更能够吸收地震波能量，但由于此类结构的柔性较差，一旦地震波强度超过结构抗震等级，坍塌严重程度也更大。

4.2  选择合适的施工场地

对提高房屋建筑结构的抗震能力来说，除建筑自身结构外，还要充分考虑建筑地基结构的安全稳固性。建筑所在区域的地质结构条件、土质条件、自然环境条件与气候环境条件等都会在不同程度上影响建筑物的抗震能力。由此，选择合适的施工场地对于提高房屋建筑结构的抗震能力具有重要意义。

4.3  验证建筑结构抗震设计

房屋建筑结构设计中的抗震设计需要经过科学合理的实验论证。现阶段，专项实验论证方式主要包括如下三类：其一，利用建筑抗震模型进行抗震实验;其二，建筑物的地震反应监测;其三，建筑震害分析。只有客观验证抗震设计理念，才能进一步明确设计理念的可行性。然而，由于投资资金有限，已完工的建筑物极少安装建筑抗震能力监测设备。部分地震灾害频发地區，多采用抗震模型论证建筑物的抗震能力。但这种论证模式的精确性有待商榷。近年来，国际上多次对不同类型的抗震结构进行盲测实验，不仅不同分析软件的结果存在差异，就连相同软件的分析结果也是大相径庭。另外，抗震模型与实体建筑的构件尺寸差异与加载时间差异也成为影响建筑结构抗震设计验证结构精确性的重要因素。

5  抗震设计优化策略

5.1  设定抗震等级

为保证房屋抗震功能稳定有效，设计人员应该注意，在进行房屋抗震等级时，必须确保房屋抗震等级必须高于地区抗震等级，这种等级划分，主要是为了避免在常规地震条件下房屋结构出现大规模坍塌现象，同时提高在地震等级异常情况下小幅房屋抗震能力，为居民逃生赢得时间。因此，设计者应该着重注意依据抗震等级进行抗震结构设计，为此，相关单位应该依据当地实际情况，通过借助当地地质勘查部门以及查阅当地历史地震等级记录来确定当地地震等级。除此以外，设计者在确定当地地震等级时，还应该重视地震周期，避免房屋建筑在经过长时间使用后性能下降时遭遇地震，一旦出现这种情况，会给当地居民的生命财产带来极大的损失。因此设计者应该根据地震周期进行调整，确保房屋抗震性能在地震周期内可靠性有保证。

5.2  加强审核设计质量

鉴于在房屋抗震设计的复杂性，以及可能存在的条件限制，在设计者初次进行抗震设计时极有可能出现抗震性无法满足实际需求的问题，所以设计者为了避免出现条件限制，会对建筑结构进行调整以满足抗震性能要求，但是调整建筑结构又会对抗震等级产生影响。所以设计者在进行设计时，应该依据实际要求对设计初稿进行复核，如果发现抗震性能由不符合实际需求时，应及时分析设计方案中的缺陷在哪，并采取针对性措施进行调整，确保房屋建筑抗震性能符合当地实际情况。

6  结束语

综上所述，房屋的抗震性在房屋结构设计中占据着重要地位，因此业界应该加强对房屋抗震性提高的研究，全面提高房屋抗震性能，切实保障居民生命财产安全。经过分析，我们可以得出结论，抗震设计的主要目的降低房屋在地震中倒塌的几率，延长倒塌时间，因此设计者应该明确抗震设计中简化性、整体性、抵抗性原则，注重设定合理的抗震等级以及图纸复查工作，灵活运用上述三种抗震结构，全面加强房屋抗震性能，为保障人民生命财产提供有力保障。

参考文献：

[1] 邓钧天.浅谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2018（14）：49+51.

[2] 徐震.抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用简述[J].城市建设理论研究（电子版），2018（32）：78.

[3] 冯太阳.浅谈抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用[J].民营科技，2018（10）：117

[4] 韩月.抗震设计在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2018（28）：83.