抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用研究

张泽男

摘 要：随着人们生活质量在不断提高，对于房屋建筑的需求在不断的提高，房屋建筑结构设计十分关键，其需充分满足住户的居住要求，其中抗震设计必须有强化房屋建筑抗震性能的作用。地震的危害巨大，只有在房屋建筑中优化建筑结构的抗震性能，方可确保建筑的安全性，维护住户的生命及财产安全。

关键词：抗震设计;房屋结构设计;安全性

1 引言

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。

2 房屋结构优化设计的作用

房屋建筑结构优化设计可增大结构安全系数。采用更加科学合理的方式完善房屋结构的设计，可改善工程在人力、物力和财力方面的供应，降低工程建设中的资源及成本投入。且工程施工中需满足节能环保的要求，而房屋建筑结构设计优化能够促进建筑的可持续发展，可根据住户的要求提高房屋建筑设计的科学性与合理性，制定更为科学的设计方案，从而缩短工程设计周期，增大工程的经济效益。

3 建筑结构设计中的抗震设计

3.1 建筑选址

建筑结构抗震设计中，建筑选址发挥着不可忽视的作用，虽然地震对建筑的伤害十分明显，但是合理选择建筑建设的位置却能够显著的降低地质灾害对建筑物的作用和发生的可能。如发生地震，建筑会出现较为明显的相对移位。不同结构和土体对建筑结构的影响程度也有所不同。若在建筑设计和施工中无法优化土体的性能，则一方面会直接影响建筑结构自身的性能，另一方面也會引发建筑物严重的变形问题。所以，项目选址的过程中，要以可释放地震能量的区域为首选，全面考量周边的地貌和地形，选择在平坦开阔、土质良好的土地上建设建筑工程。土体的密实度较高，性状理想，刚度和强度较大，更能够承受建筑结构不同组合形式的力的作用。若无法规避软土地质区，则设计人员应当在设计中充分发挥自身的优势，以丰富的经验采取有效的优化改进处理措施，并根据工程的抗震级别采取针对性的加固措施，进而有效缓解地震对结构稳定性和安全性的威胁。

3.2 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。

3.3 优化布局，削弱地震能量

削减地震能量也是减轻地震对建筑结构损害的重要方式。为了最大限度地减轻地震的破坏力，在土木工程结构设计中，设计人员应该严格控制地震可能引发的建筑物位移。设计人员在设计工作中需对其予以定性分析和科学预测，以削弱地震对结构产生的破坏作用。此外，如发生地震，为了最大程度地避免建筑物可能出现的破坏及变形问题，可以定量分析基础设计建筑下层位置移动的延性比，这种方法也可应用在地质较硬的土木工程设计和建设中。

3.4 提高房屋建筑的刚度

在房屋结构设计过程中，有关成员应该按照项目工程的整体用处与施工要求，实行个性化设计工作。比如，提升房屋建筑刚度的操作，为了合理发挥建筑物自身的综合功能，推进建筑物抗震设计能力的提高，有关成员应该提升针对房屋设计工作的重视程度，推进有关措施落实。在整个的设计工作过程中，有关成员应该做到以下几方面：首先，应该重视钢筋混凝土的运用，钢筋混凝土是现阶段建筑工程过程中至关重要的原材料，因为它拥有很高的硬度以及强度，并且价格便宜，经济性能良好，得到广泛运用。其次，在开展设计工作的过程中，增添钢铁结构，用来达到加固的目的，提升建筑物结构的抗震性能。最后，在少数建筑项目设计过程中，会碰到钢混结构与混凝土联系密切的状况，设计人员需依据国家法律法规，进行规范设计，从而得到合理科学的抗震设计方案。

3.5 优选结构形式

在房屋建筑优化设计中，应高度重视建筑结构的细节设计。房屋建筑结构施工时，现浇板施工技术较为常见，但施工中容易出现结构拐角末端异形板断裂问题，为此，编制设计方案时，需明确钢筋材料的选择标准，设计中主要选择极限拉力较大且可满足工程结构塑性要求的材料，以期增强钢筋受力的合理性，满足结构的塑性要求。此外，在工程设计中，要合理使用其他材料，优化细节设计。结构设计中，设计人员要根据设计方案和工程要求，不断优化现有的工程设计方案。抗震设计是工程结构设计中最为重要的环节，所以对设计优化也提出了较高的要求。抗震设计无先例参考，因此，设计人员在设计时需采用概念设计的方式，以准确和可靠的数据完成结构抗震优化设计。再者，抗震概念设计也要与其他建筑结构设计方法相互融合和补充，以改进建筑结构设计的整体质量。

3.6 墙体设计

工程内部结构设计中，如发生地震灾害，建筑墙体所受的影响最大，墙体受到地震作用后极易出现裂缝现象，严重时甚至会出现倒塌的情况。可以说，墙体设计在房建结构设计中占据着重要的位置。为强化设计效果，设计者需单独设计墙体结构。墙体的纵向设计与横向设计均要满足抗震设计的基本要求，以此不断完善抗震设计。在整体概念设计和结构方案中，设计者需高度重视细节设计，以剪力墙结构为例，在墙体的横向设计中，高度重视设计的均匀度，如发生地震灾害，确保墙体不会受地震作用的影响而出现横向位移。在墙体的纵向设计中，如出现大规模地震，应保证墙体不会发生严重的纵向位移，进而减轻地震作用对墙体结构产生的负面影响。再者，墙体结构的承载力也需满足结构设计的基本要求。建筑的刚度与墙体的数量具有十分密切的联系，如墙体的数量并未满足设计的要求，则建筑结构稳定性和安全性也会受到较大的影响，建筑刚度也会因此大打折扣，建筑无法应对大规模地震的侵扰。

4 结语

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：

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