简述抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

2020-11-27洪波

商品与质量 2020年15期

关键词：抗震结构设计房屋建筑

洪波

广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司南昌分公司江西南昌 330000

1 房屋建筑结构设计中抗震设计的意义

对建筑进行抗震设计，其重要意义如下：

（1）可保正建筑内人员的人生安全，为其室内人员的逃生争取时间。

（2）提高建筑的抗震性，利于延长建筑的使用年限，使其价值能够获得充分发挥。

（3）确保建筑物的建设安全。保证人员人身及财产安全的前提是确保建筑本身的安全性。为此，在建筑设计过程中，应站在多种角度对影响其安全性的因素进行分析。地震灾害，其发生时间具有不确定性及不可预知的特点。如果突然发生地震，严重的情况下，建筑物会出现坍塌事故，造成人员伤亡，使受灾人员的精神受损[1]。

2 房屋建筑结构设计中抗震设计的选择

2.1 设计方案中应配有简图

在对房屋的抗震进行设计的过程中，其设计图纸除了应该具备基础的语言描绘以外，还应对设计的重要环节配以图片进行细致的说明。图片内容主要包括设计中各环节的计算图，房屋地区地震传播的路线图等。对于建筑的抗震设计，其设计过程中的竖向设计较为重要，应当确保建筑的竖向设计满足其垂直的重力荷载，有利于其应压力水平始终处于均匀状态[2]。除此之外，抗震设计的选择，还应将房屋的结构设计作为挑选的条件之一，其结构的设计应遵循垂直重力荷载的原理。抗震设计的原理是将因地震产生的振动力通过最短距离的路径，各自分散给建筑的竖向结构墙及支柱上。通过结构中的抗震设计，使得在发生地震时，可迅速将地震产生的振动在建筑中进行分散，进而减少地震对建筑的破坏。

2.2 设计应该具备合理的刚强度

在抗震设计中，应该注重建筑的刚度及强度问题。建筑设计方案中，应对建筑结构的刚、强度的分布进行合理标注。科学的抗震设计，可对建筑结构中的防震缺陷进行有效弥补，进而防止或避免地震时，建筑局部结构抗震能力被削弱，又或是因震力造成建筑结构发生变形，致使建筑出现薄弱点。地震灾害会使薄弱部位发生塑性变化，致使建筑的应压力变得集中[3]。对于房屋框架的设计，应防止结构节点遭受破坏，控制其底层支柱塑性铰形成的时间，尽量使支柱及房梁的塑性铰分散开来。以上建筑设计的关键内容，可以通过对抗震设计的优选，而使之逐一获得具体化的体现。

3 房屋建筑结构设计中抗震设计的应用

3.1 地基与基础设计

地基建设，建筑设计的基础。在设计建筑结构的过程中，依据建筑的建设标准，科学的选择与建筑相匹配的地基工程，有利于建筑结构刚性与整体性能的提升，更有利于建设人员按统一的标准进行地基建设。对于地基填埋相关参数的设计，设计人员应将填埋的深度进行不断加深，既增加地基的嵌固深度。与此同时，建设人员还应注重地基的回填夯实操作，有利于为建筑在地震中的稳定性提供保障。建筑的结构设计主要包括两部分，分别是地基建设和上层建设。若想使得建筑在地震发生时，其整体应然保持一定的稳定，做好基础部位的设计工作十分重要。具体操作是在基础与上层部位安排设计构造柱，其既可以作为建筑的竖向支柱，又可以作为其横向圈梁。通过对地基及基础的设计，可以提高房屋的基础刚度，使其抗震性增强。

3.2 房屋场地的挑选

在建筑的抗震设计中，其建筑场地的选择十分重要，远离地震多发地带，选择地质稳定性较强的地区，是提升建筑抗震性能的基础。地震灾害，其发生的时间缺乏一定的确定性，发生频率缺少规律性。一旦发生地震，其破坏力必定不小。当地震来临时，首先受到破坏的是地基。地基遭到损坏，会使得上层建筑体失去稳定，随后遭受破坏。对于房屋建设场的选择，具体方式如下：

（1）应首先选择地势宽阔、平坦，土质坚硬的地区。地质的坚硬，可以在一定程度上保正房屋的地基不受地震的影响，还可以防止地基出现位移或者是沉降的问题，进而为上层建筑体的稳定性提供保障。

（2）如果受政策或规划的影响，使得建筑的选址刚好处于地震的多发地带，加固地基是十分明智的方法。地基是建筑的基础，加固地基，可提高建筑的抗震性。

（3）建设场地的挑选还应尽量避免易出现泥石流或山体滑坡等灾害地区。地震发生后，即便是建筑稳固，未受到任何影响，但避免不了的是地震造成的其他灾害，对建筑进行二度破坏。

3.3 房屋尺寸的设计

随着经济的发展，建筑技术的进步，使得建筑的高度逐渐增高。高度越高，其安全性就越低，并为抗震设计带来了挑战。房屋的相关尺寸对于其具有的抗震能力密切相关。例如，房屋的总长度及总宽度等。依据国家对建筑高度的标准，合理对建筑的尺寸进行设计，有利于建筑具备一定的防震功能，使其被迫坏的可能性降低。在我国，传统的建筑屋顶都比较高，且拥有诸多的装饰，设计较为华丽，不利于建筑防震功能的发挥。传统的设计方案，会使得建筑变形的可能性提升，增加了危险系数。屋顶被设计的铰矮的建筑，其屋顶中心与建筑中心始终保持在同一垂直线上。地震发生时，因建筑的中轴线较为牢固，使得建筑整体的受力较为均匀，致使其抗侧墙断裂或变形的可能性有所降低，切断了地震作用的传输。