房屋建筑中结构抗震概念设计的应用探讨

张艳林

（山西省平陆县地震局,山西 平陆 044300）

0 引言

我国是地震多发国家，因此为了减少地震所带来的损失，需要通过房屋的抗震结构设计等方式，加强房屋的整体抗震性能。抗震结构的概念设计是指根据地震灾害和工程经验所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。因此建筑的抗震概念设计可以通过相关的方法，在结构抗震计算的辅助下，对房屋的整体抗震性能进行设计与提升。

1 抗震概念设计

1.1 概念设计概述

概念设计是通过一种较为抽象的方式，在脑中将对象的进行感知和概括。这种设计方式一般不是基于计算结果产生，尤其是对于那些难以通过计算做出精确分析或是在规范中难以进行规定的相关问题，需要通过概念设计的方式，对不同的建筑环境和空间进行详细的分析，对整体的结构进行优化。概念设计主要通过对建筑的结构以及相互之间的力学关系的经验判断，在抗震设计的方案阶段对整体方案进行选择和优化，这种方式概念清楚、定性准确、算法简便，能够快速选择出最佳方案并确定结构构件的基本尺寸。

1.2 概念设计与结构计算的关系

随着科学技术的不断发展，采用计算机技术进行结构抗震计算已成为不可阻挡的趋势，这种方式快捷精确，受到了广泛的应用。然而这导致了很多设计人员盲目相信计算结果，而忽略了工程的实际情况及概念设计的重要性，不注重保证结构的整体抗震性，这样一来只会影响到房屋的抗震稳定性。因此在进行抗震设计时，应将概念设计与结构计算相互结合，通过概念设计对结构计算进行总体的指导，通过结构计算对设计进行进一步的验算以及修改，保证两者之间的平衡，提高房屋的整体抗震性能。

2 抗震概念设计的原则

2.1 选择合适的场地

地震对建筑的影响很大部分原因与其场地的选择有关，一般而言地震导致建筑的破坏主要是由于地震时所产生的地面剧烈运动而导致房屋的破坏，第二类是由于各类灾害导致的房屋失稳，第三类则是由于各种断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。而这些都与结构选择的场地有直接的关系，在进行房屋的场地选择时，应进行详细的地质勘察和考察，尽量避免对房屋抗震不利的地段，选择有利于进行抗震并危险性较小的场地。一方面提高建筑抗震安全性，一方面也能提高建筑的经济性。

2.2 结构方案的选择

结构的方案设计应考虑到建筑的实际情况以及下部的工程地质结构，在保证周围建筑以及环境的安全性的基础上，选择经济性较高的方案。在进行设计时，应充分发挥地基的潜力，根据不同地基的情况进行基础方案的设计，必要时需要对地基的变形进行验算。同时在设计时可以参考周边相似建筑的抗震资料，保证建筑基础方案的合理性。对于结构上部方案的设计与选择，则需要与相应的基础进行合理配置，保证结构整体的安全性。

3 抗震概念设计的应用

3.1 建筑结构体系

建筑结构体系对于建筑的抗震有很大的影响，好的建筑结构体系能提高房屋的整体性和稳定性。科学的建筑结构体系能够有效的抵抗外界的变形和抗冲击力，满足建筑的整体刚度要求。因此在建筑的结构体系选择时，应根据建筑的实际情况，保证建筑能够承受自身的荷载又能在地震发生时充分抵抗外部的巨大应力而不发生过大的变形和破坏，在进行结构选择时，要注意建筑物传力途径和受力计算的明确性，尽量避免使用转换层，防止地震作用下建筑物发生局部破坏或倾斜现象。

3.2 抗震防线的综合布置

在进行抗震放线的布置时，应采取多条放线共同系统布置的方式。由于单一的抗震防线往往比较单一，若发生地震则可能由于单条放线的破坏而造成整栋建筑的坍塌，这样既不利于房屋的抗震稳定性。而通过多种抗震防线相互组合的方式，则能很好的结合不同房屋的实际情况，对不同的部位进行不同的防护措施，通过强弱的结合，保证房屋的整体性和抗震的强度。

3.3 高质量结构材料

建筑结构的抗震性能除了基本的结构设计之外，还在很大程度上与其使用的建筑材料有关，建筑的质量、强度以及连续性与均匀性都会影响到建筑结构的抗震性能。因此在进行建筑结构材料的选择时，应根据建筑的抗震要求选择连续性好的材料，保证材料的质量和强度要求。同时在选择时，也行考虑到建筑的经济性，因此应综合考虑材料的性能与价格，保证材料性能与结构整体性能的最优。

3.4 结构中薄弱部位的加固设计

建筑的结构是一个整体，任何一个部位失稳都会对整栋建筑造成影响，因此对于建筑结构中较为薄弱的部位，需要通过加固设计的方式保证其抗震的强度，保证各个部位共同工作。对于结构中的强剪弱弯、强柱弱梁以及柱、梁、节点处应尤其加以重视，通过箍筋加密等措施，保证建筑各个部位的构造整体性和延展性。

4 结语

随着近年来多发的地震灾害以及越来越大型化复杂化的建筑趋势，在房屋建筑结构中采用抗震概念设计的方式尤为重要，这需要建筑设计师充分掌握相关的概念设计方法，综合应用相关的知识和经验，从建筑结构体系的选择、抗震防线的综合布置、高质量结构材料以及结构中薄弱部位的加固设计等方面，加强建筑抗震设计，保证房屋的整体安全。

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