抗震技术在房屋结构设计中的应用分析

时间：2024-04-25

杜秀丽

兰州铁道设计院有限公司甘肃兰州 730030

近几年来，我国地震发生频繁，当发生地震导致房屋坍塌时将会对人们构成极大的伤害，为此在对房屋建筑机构进行设计时，应当提高建筑抗震的重视，全面考虑应用抗震技术，主要是房屋建筑中梁和柱的环节。可以显著提高房屋建筑抗震效果，只有不断强化房屋建筑结构的承受力，才能够为人们居住安全提供更好的保障。

1 分析房屋建设中应用抗震设计

1.1 建筑结构布局抗震设计

通常情况下，在对建筑墙体结构和柱子结构进行平面设计时，其构件结构及位置与房屋抗震能力具有较大的影响。在进行建筑抗震设计中需要确保高层建筑平面和竖向结构具有一定的科学合理性，具体设计可以针对以下要点进行控制。第一，严格保证建筑结构整体性；第二，确保建筑刚度重心与建筑质量中心之间相互结合，建筑设计中开展竖向设计时，为了保证其平衡的性质，应当合理调低房屋建筑的刚度重心位置，尽量减少结构错位的情况发生，通过对建筑物竖向结构的刚度、强度、高度的有效控制，使其能够建筑结构中均匀分布，进而防止变鞭梢效应产生。在进行竖向设计时需要合理建设抗震缝，确保建筑物的结构平面规整、形状简单，建筑承载力、刚度分布均匀，并且应当确保建筑物具有更高的使用功能[1]。

1.2 设计抗震机构的计算要点

在进行建筑抗震设计时，应当控制好计算环节，应当根据以下计算要点进行，第一，分析弹性和非线性的计算，正确选择房屋建筑构件计算参考数据以及计算节点参数。第二，水平转换构件的分析计算，需要对不落地的柱子、墙体的转换梁及与之相邻层构件进行明确计算，同时应当明确建筑层的高度，合理转换厚板类型。第三，房屋建筑剪力墙的抗震计算，合理选择计算模型、参考数据，进而控制计算结果的科学性。在建筑机构中采用滑动支座应当以大地震的参考条件进行计算分析，选择计算模型时应当加强考虑支座两侧结构之间相互作用力以及带来的影响。具体而言，需要结合实际情况选择计算模型和参考数据。

1.3 地震下房屋机构形变的分析

根据房屋建筑抗震及高层建筑相关规定对于高层建筑的形变量给予了明确的标准规定，尤其是对结构比较复杂的建筑。在受到地震的影响下，如果出现更大的结构变形，很容易失去承载力，进而导致坍塌问题。根据相关规定标准要求，如果建筑物高度达到A级，房屋楼层竖向水平位移及建筑层位移，应当控制在楼层均值的1.2倍到1.5倍之间，严格要求不能够超过1.5倍数值。与此同时，房屋建筑楼层之间产生的最大位移与楼层高度之间的比例应当小于1/1000（以剪力墙结构为例）。实际上在水平向和竖向地震的作用下，房屋建筑转换层下部结构的位移增加速度具有一定的规律，其数值能够近似直线的方式来表示。此外，建筑转换层上部结构楼层位移数值也具有一定的规律性，当然存在着一定的突变情况，转换层有下部向上部过度时，楼层位移曲线的倾斜程度也会出现减少的现象。

2 房屋建设抗震设计的应用及重点

2.1 房屋地基抗震设计

在进行房屋抗震设计的过程中，地基的抗设计及其主要。建筑工程施工时，严禁在不同地基上建设同样的单元建筑，同时房屋建筑地基不可以采用处理、整合地基，尽可能使用天然地基。在对建筑基础设施进行埋设时，需要根据实际情况适当调整埋设深度，防止房屋建筑嵌固作用降低。此外如果地基埋设深度较浅，在地震作用下极容易出现坍塌的事故。为此在进行建筑结构设计时，需要注重地震位移，并将此作为实际基础点，分析好结构定量，防止震中地表能量散发以及降低共振的几率[2]。

2.2 设计非结构建筑构建

根据房屋建设而言，布置非结构部件多数应用在建筑的主体结构上。在实际设计的过程中，应当注重非结构部件，如女儿墙等建筑结构，从构件的整体角度出发，应规范构件以及描固长度。一般情况下，填充墙高度对建筑主体结构具有一定的影响，很容易促使建筑结构短住出现脆性破坏情况，为此需要做好严格的控制。另外，在对填充墙和内个墙进行设计的时候应当充分考虑其对建筑主体自振周期的影响，合理调整建筑填充墙和内隔墙的刚度，在地震发生时可以保障建筑物受到的内力可以均匀分布，进而降低地震带来而影响。针对建筑顶棚和贴面需要选择柔性链接的方式，结合刚性连接的方式，防止地震作用下产生构件破坏等危险性现象。

2.3 建设多层抗震设施

在设计建筑结构中所涉及到许多内容，如选择建筑场地、空间布置等内容。在进行设计的过程中，应当结合实际情况合理设计。此外，若是想增加房屋结构的抗震能力，需要充分利用抗震防线设置。将建筑设计成抗震的框架式结构，充分运用强柱、弱梁的房屋结构，如果建筑结构体系是双重抗侧力结构，第一道防线设置成框架结构，然后是墙体建造，严格按照楼层剪力以及地震倾覆力的规章制度设计双重抗侧力建筑结构体系，这样不仅可以产生良好的抗震效果，同时还可以降低抗震作用失效的情况[3]。

2.4 科学合理使用抗震技术

在进行房屋抗震设计时可以采取的抗震技术有以下两种，一种是隔震技术，指的是为了提高房屋稳定性，将房屋结构自振周期加强，以此降低地震作用。这种技术对施工具有一定要求，在施工中采取隔震装置将房屋底部与上层部位进行分割，严格施工确保装置稳定，进而发挥装置价值；另一种是消能减震技术，其技术原理是对房屋结构中的重要部位加强保护，以此提高建筑物的抗震能力。