谈房屋建筑工程的抗震结构设计

湖北金扬建设工程有限责任公司湖北省宜昌市443000摘要：地震使得原有房屋建筑结构受到破坏，造成房屋建筑严重损坏。因此，在房屋建筑结构设计的时候，要注重抗震设计。本文将进行分析。关键词：房屋建筑结构；抗震设计；影响因素；设计一、前言我国是地震频发国家，地震所造成的损失是巨大的。因此，我们要提高房屋建筑的抗震性能，抵御地震所带来的巨大破坏力。二、抗震设计主要影响因素分析1、场地因素。对于房屋建筑抗震来说，它就是反应谱特征相类似的一些房屋群所在地，和厂区以及居民点与自然村等的范围是相当的，对于平坦地区来说，场地面积要在1千米×1千米以上。由场地条件引起的不利因素主要有地震引起的地表错动与地裂，地基土的不均匀沉陷，滑坡和土的液化等。如果房屋建筑因为场地的因素遭遇震害，如果单单只靠工程措施进行弥补是行不通的，所以，为了减轻地震灾害，需要做好场地选择。2、房屋建筑布局以及结构布置因素。为了确保抗震性，需要简单布局，保证布局合理性，结构布置需要与抗震的原则相符。那些具有简单以及规则和对称特点的房屋建筑结构，其抗震性比较好，在发生地震的时候不容易被破坏，而如果房屋建筑具有体型不规则以及平面凸出凹进和立面高低不平等特点，那么在发生地震的时候就会导致震害的发生，若是结构布局具有简单以及对称和规则的特点，那么在对地震反应进行计算时就会有一定的准确性，确保地震作用的传递途径比较直接和明确。3、构造措施因素。这一点就是不用进行计算对房屋建筑结构以及非结构部分所作出的细部要求。在对房屋建筑进行抗震设计的时候，需要坚持围绕“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则展开，构造措施就是对这个原则除计算外的一种保障措施，尤其是在发生地震，房屋建筑结构进入塑性之后，保证构造措施的合理性，可以确保结构破坏机制具有合理性，使结构延性得以提升。《基层建设》《房地产导刊》等征稿，发表文章联系编辑扣扣：2085388366（长期有效）三、当前抗震设计需要解决的问题1、合理选择房屋建筑结构体系在房屋建筑物的结构设计中，最重要的一项就是选择结构体系，该体系选择的合理与否，直接关系到整个房屋建筑物结构的安全。因此，要想合理的选择结构体系，应该从以下两方面入手：第一，结构体系需要具有明确计算的简单图纸。在对结构体系进行设计时，应该将房屋建筑物房间的主要受力点放在主梁上，以便垂直的重力能够在最短时间内，从长度最短的路径传到主要的受力部位。合理布置屋内的内部结构，可以采用竖向构建的内部结构布置方案，该方案需要保证竖向构件压应力的均匀性。第二，结构体系的强度应该具有较高的合理性。一个房屋建筑物结构体系的好坏，在很大程度上都是由其强度决定的，所以，设计人员应该在房屋建筑物的薄弱部位进行合理的强度抗震设计，提高其抗震性。2、选择抗震的场地房屋建筑地点的抗震性对房屋建筑物的抗震设计会产生直接的影响，所以，相关人员应该选择抗震性较强或者是有利于抗震设计的场地来建造房屋建筑物，尽可能的避开那些不利于抗震设计的地段。由于地震会引发地裂、地表错动等，对地面的危害较大，所以，在选择抗震场地时，一定不可以选择一些土地液化、软弱、地质元素分布明显不均衡的地点，如果确实无法避开这些地点，则应该在施工初期在地面进行一定的抗震设计，加强地面的强度，稳定地基建造。同时，对于一些随时可以会发生地裂或者是滑坡的场地，施工人员一定要运用科学合理的手段来对地表进行全面的稳定。另外，对于一些需要将地基建设在土层分布不均或者是粘性土质较多的地区的房屋建筑物，需要采用地基加固、桩基等方式来加强房屋建筑的基础和上部结构的抗争性，做好抗震措施的处理。3、房屋建筑的平面布置要有规则在对房屋建筑进行平面布置设计时，应该尽量的遵循采用抗震设计的原则：第一，房屋建筑物的主体的抗压性必须要够强，其侧面受力结构不能够出现变形的情况，要尽可能的均匀受力。第二，房屋建筑物主体在抗侧力结构方面的平面布置情况，在布置房屋建筑物主体的抗侧力结构时，要保证同一侧的房屋建筑物主体其抗侧力的强度是相同的，要保证同一侧各部分都能够均匀受力。第三，保证房屋建筑物主体的抗侧力结构在布置上是与其周围结构体系的刚度是相同的，并且，都具备很强的抗扭刚度。四、房屋建筑结构抗震设计方法《基层建设》《房地产导刊》等征稿，发表文章联系编辑扣扣：2085388366（长期有效）1、结构地震分析法结构抗震设计的首要任务就是对结构最大地震反应的分析，需要确定内力组合及截面设计的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、弹性时程分析方法、振型分解反应谱法、非线弹性静力分析法以及非线弹性时程分析法。其中最为简单的属底部剪力法，其在质量、刚度沿高度分布较均匀的结构中较为适用。假设结构的地震反应以线性倒三角形的第一振型为主。并通过第一振型周期的估计来确定地震影响系数。对于较为复杂的结构体系，采用振型分解反应谱法来计算，它的思路就是根据振型叠加原理，将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而弹性时程分析适用于特别不规则和特别重要的结构中，将房屋建筑物看作弹性或弹塑性振动系统，直接输入地面振动加速度记录，对运动方程积分，从而得到各质点的位移、速度、加速度和剪力时程变化曲线。非线弹性时程分析法可以准确完整的反映结构在地震作用下反应的全过程。按非线弹性时程分析法进行抗震设计，能改善结构抗震能力和提高抗震水平。非线弹性静力分析法考虑了结构弹塑性特性，在结构分析模型上施加某种特定倾向力模拟地震水平侧向力，并逐级单调增大，构件一旦屈服，修改其刚度直到结构达到预定的状态。2、结构抗震设计方法为了确保房屋建筑结构的抗震能力最佳，所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面都达到最佳，质量分布均匀，平面对称、规则抗侧向力较好的体系及刚度与承载能力变化连续的结构体系是优先考虑的设计方案，从而经济地实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目的。（1）根据我国的抗震设计规范，房屋建筑持力层的选择非常重要，它关系着整个房屋建筑物的安全性能，同时规范还指出，房屋建筑的形体要适当，要求房屋建筑的形状及抗侧力构件的平面布置宜规则，并有整体性，不宜用轴压比很大的钢筋混凝土框架柱作为第一道防线。（2）抗震结构体系布置是房屋建筑结构抗震设计的关键问题，如房屋建造中框架结构体系和砌体结构的选择问题。地震后会有余震，抗震结构体系应具有多道抗震防线。如框架结构设计中为了避免部分构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力，将不承受重力荷载的构件用作传递途径。《基层建设》《房地产导刊》等征稿，发表文章联系编辑扣扣：2085388366（长期有效）消能减震设计指在结构中设置消能器来消耗地震输入的能量，减轻结构的地震反应，减小结构发生破坏和避免结构物直接倒塌以达到预期防震减震要求。隔震设计指在房屋建筑物基础与上部结构之间设置隔离层，即安装隔震装置，通过隔震装置延长结构的基本周期，避免地震能量集中使结构发生屈服和破坏。尽可能多设置几道抗震防线，一个较好的抗震房屋建筑结构由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。强烈地震之后往往伴随多次余震，如果只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。如像教学楼这种相对大开间、单跨、大窗口、悬臂走廊的纯框架结构，其纵、横方向的刚度不均匀，很容易发生扭转破坏，而整个结构只有框架一道防线，一旦柱子发生破坏，没有其他约束措施，整个框架因丧失全部承载能力而倒塌。防止脆性和失稳破坏，增加延展性。设计不良的细部结构常常发生脆性和失稳破坏，应该防止。刚度的选择有助于控制变形，在不增加结构的重量的基础上，改变结构刚度，提高结构的整体刚度和延展性是有效的抗震途径。五、结束语综上所述，我们要提高抗震设计的重视程度，通过科学的方法进行抗震设计，并提高设计的科学性，保证房屋建筑抵御地震危害。参考文献：[1]房屋房屋建筑结构抗震设计问题分析与解决措施[J].科技资讯，2013[2]浅谈房屋结构设计中的房屋建筑结构设计优化[J].房地产导刊，2014