关于房建结构中抗震设计若干问题探究

关于房建结构中抗震设计若干问题探究

蒋伟

四川华兴建设有限公司四川广安638300

摘要：面对当今世界自然灾害发生频率不断提高的事实，能够有效的提高房屋使用的建筑结构抗震能力，就显得十分的重要。现阶段在世界各地发生的地震现象已经数不胜数，所以，为了提高人们的生存安全程度，将房屋的建造设计合理的应用抗震结构设计，将有助于提升房建的抗震性能，使其在使用的时候能够在一定程度上地域地震的威胁，为人们的生命求救提供一定的时间，是公民在最短的时间内能够得到保证生命安全的时间。可见，在房屋建筑结构中应用抗震结构设计是多么的重要。本文分析了房建结构中抗震设计的重要性，探讨了房建结构中抗震设计若干问题及对策。

关键词：房建结构；抗震设计；对策

地震对我们造成的损害是很严重的，所以在进行房建结构设计的时候，我们一定要做好相关的抗震设计，从而更好地减少地震对我们带来的伤害，更好地确保我们的人身安全。所以在对房建结构抗震设计分析的过程中，我们首先就要对房建结构抗震设计若干问题进行分析，然后再想办法解决抗震设计中问题。

一、房建结构中抗震设计的重要性

1.进入21世纪之后，我国的经济腾飞发展。为了满足人民日益增长的物质需要，国家投入了大量的资金以便能够加强国内基础设施的建设，而人们的生活需求也日益提高。人们希望国家、企业等能够建造出跨度较过去更大的空间结构。因为在新时代，人们认为拥有高的高度、美的造型、安全的建筑才更适应这个新时代的审美。为了满足人们的这一新需求以及综合考虑到抗震需求，技术人员根据结构、建筑的使用材料以及各种施工技术都提出了新的对策。

2.在房建结构中应用抗震结构的设计，首先能够保证人员的生命安全，为内部人员的逃生以及求救争取宝贵的时间；其次，强化了结构的设计，增加了建筑结构的抗震性，也将是建筑结构的使用寿命得到提升，使其利用价值得到不同程度的飞跃。在建筑物的设计和建设过程中，往往需要对影响建筑安全性的因素作全方位考虑。地震作为一种不可预知的自然灾言，其对建筑物安全性能的影响极大。而建筑物的安全一旦遭受威胁，必然会出现倒塌事件，从而砸伤和掩埋生命，给人们带来物质和精神上的双重损失。因此，建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作，从根本上确保人们的生命和财产安全。

二、房建结构抗震设计中存在的问题

1.框架设计

（1）在改变横向抗震设计的时候，也将房建的结构层进行了改变，从而导致建筑垂直方向上的结构也发生了改变，导致垂直方向的房建结构出现了抗震薄弱层，从而使得建筑主体无法很好地进行抗震。

（2）在进行房建结构抗震设计的时候，设计人员很难为建筑选择恰当的地震抗震模型，从而无法对房屋建筑主体的抗震设计进行分析。

（3）在抗震设计过程中最显出的问题就是填充墙设计不够合理，从而对建筑的主体造成了一定的影响，导致房建在抗震上存在一定的安全隐患。

（4）因为房建中填充墙的存在是必然的，所以在建筑的过程中会由于填充墙的裂开从而导致建筑主体的抗震受到影响，因此在进行房建的过程中，一定要对填充墙的裂缝进行一定的规定，从而更好地确保房建主体的抗震能力，确保人们的安全。

2.砌体设计。第一，所建筑的楼层过高，从而导致房屋建筑的抗震能力降低，导致房屋建筑存在一定的安全隐患。第二，房屋建筑的大空间与墙体的厚度形成一定的矛盾，现在大部分的人都追求大空间的房屋设计，然而房屋建筑的墙体厚度并没有适当地增加，从而无法很好地确保房屋建筑的抗震能力，所以在进行房屋建筑设计时，应该适当地考虑房屋的面积与墙体的厚度之间的关联，从而更好地确保房屋建筑的抗震能力。第三，现代人都比较喜欢追求美感，但是部分缺乏工作经验的设计人员在设计的过程中可能会忽略房屋建筑的抗震设计，只是注重房屋建筑的美感，从而造成房屋建筑存在一定的安全隐患。

三、解决房建结构中抗震设计若干问题的对策

1.提高房建结构的抗震力。出于对建筑结构抗震功能的保证，在建筑结构设计中要特别注意做到以下几点：第一，在结构设计中要考虑地基的稳定性因素，挑选对抗震有益的地基，防止地基变形影响抗震功能；第二，同一建筑结构单元要设计在性质一样的地基上，要把地基最大潜力融入建筑的结构设计，有利于发挥地基的抗震功能；第三，房建结构设计尽量做到规则、对称，以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生；第四，房建的整体结构设计中要多加几道抵抗防线，以提高房建结构的抗震力，同时建筑结构受力设计要明确，防止存在建筑结构局部薄弱；第五，最大程度的减少建筑结构自身重量，从而减小建筑对地基的压力，达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力；第六，注重房建结构空间的统一性，在建筑结构的平面上强化连接，建筑的竖向结构刚度要达到能支撑整个建筑重力。

2.框架设计

（1）建筑设计人员在设计的过程中一定要认真地对建筑的详细结构进行分析，从而更好地确保房建的抗震设计，并且在设计的过程中应该加强建筑主体的刚度，从而更好地将建筑主体的变形量控制在一定范围之内，确保建筑的抗震能力。在进行房建结构抗震设计时，还需要对建筑的非结构进行一定的分析，因为非结构的抗震设计对于整个建筑的抗震也有着一定的影响，所以在进行抗震设计时，也需要对房建非结构进行一定的分析。

（2）为了更好地确保建筑的抗震能力，在进行抗震设计的时候一定要确保整个建筑的框架梁的稳定性，所以为了更好地确保框架梁的稳定性，确保整个建筑的稳定性，在设计框架梁的时候就必须要确保塑性铰出现在框架梁的首端。

（3）为了防止由于填充墙的裂缝而对整个房建主体的抗震能力产生影响，在进行填充墙设计和施工的时候就一定要确保填充墙的质量，从而更好地控制填充墙的裂缝的大小甚至是防止填充墙出现裂缝的情况，从而更好地提高建筑的抗震能力。

3.砌体设计

（1）在对房建进行设计和施工的过程中就必须要确保墙体的厚度，这样才能更好地确保整个建筑的稳定性，根据相关的规定，在进行多层建筑设计和施工的时候，就必须确保建筑物的墙体厚度不能低于240mm。而且在进行墙体厚度设计的时候还应该适当地参考当地的地形，从而对墙体的厚度进行适当地增加，从而更好地提高建筑的抗震能力，比如在地震带进行房屋建筑，那么建筑物的墙体厚度就应该进行适当地增加，而且在进行房建设计时，建设单位不能只是一味地追求高度，一定要确保自己所建设的建筑的安全性。

（2）为了更好地确保房建的抗震能力，确保人们的人身安全。在进行房建设计时一定要严格按照国家的相关法律法规来进行设计，必须确保自己所设计的建筑物符合国家的要求。所以在建筑的各个过程中，相关的单位都要做好的相关的工作，比如监理单位就应该严格地做好监理的工作，而勘察单位就应该如实出具勘察报告，从而确保房屋建筑的安全性，从而更好地确保人们的安全。

四、实例分析

1.工程概况。工程地30层，地下4层。建筑高度为95.64m，属高层建筑，采用框架-筒体结构，楼面为钢筋混凝土结构。其结构模型如图1所示。

2.本工程高宽比取首层计算，H=165.64，B=43.2，HB=3.83；取6层计算，H=165.64，B=30.8，HB=5.38；核心筒高宽比H=165.64，B=12.35，L=15.89，HB=13.4，HL=10.4。本工程耐火等级为一级，按七度抗震设计。

3.处理措施

（1）本工程高层建筑，采用以下构造加强措施：第一，增大底部加强部位的剪力墙厚度；第二，连梁采用交叉暗撑的配筋形式；第三，底部加强部位采用型钢混凝土柱并加大其配箍特征值；第四，通过构造措施加强节点和加强锚固；第五，严格控制框支柱的轴压比。

（2）在结构平面和竖向布置方面，尽量减少扭转的影响，并使侧向刚度尽可能逐渐均匀变化。通过反复对结构构件布置进行调整和计算，使其在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不大于该楼层平均值的1.4倍，结构扭转为主的第1自振周期Tt与平动为主的第1自振周期T1之比不大于0.85；转换层侧向刚度不小于相邻上部楼层刚度的70%，其受剪承载力大于上层受剪承载力的80%。

（3）针对梁式转换层结构采取了以下措施：第一，增大落地剪力墙的厚度；第二，调整结构布置，使转换层上、下部结构的侧向刚度比符合规范要求；第三，加强型钢混凝土转换梁的配筋及相应节点；第四，加强转换层相高剪力墙的配筋，底部加强部位取0.5%；第五，严格控制框支柱的轴压比，采用型钢混凝土柱并加大柱的配箍特征值，为平缓过渡，将型钢柱由转换层向上延伸2层。

（4）针对14层、21层立面内收采取了如下措施：由于14层的柱内收过大及21层的立面内收柱转换，结构整体计算表明，相应位置的楼层反应曲线出现拐点，因此在变化楼层及上下楼层拟适当加大楼板厚度，采用双层双向配筋和适当提高上下层柱的配箍率，以确保结构的安全性，降低高振型对上部结构的影响。

（5）计算时考虑了重力二阶效应，底部加强部位配筋计算时考虑双向地震的影响，该部位的柱考虑双偏压计算配筋。

4.专项审查意见及相应修改。第一，由于微风化基岩埋藏较深，可考虑将部分桩持力层设于中风化层，并适当提高桩端持力层承载力特征值的取值，裙楼部分可考虑采用天然地基上的浅基础。修改内容：提高桩端持力层承载力特征值的取值，按位置钻孔取值。第二，24层柱退缩处应设框梁以平衡柱底的弯矩。修改内容：设框架扁梁平衡柱底的弯矩。第三，建议首层车道处换梁做成连续梁。修改内容：首层车道处的转换结构改为斜柱转换。

总结：

通过多年对于房建结构中抗震设计的研究，我国逐渐形成了自己的一套较为先进的有效的抗震设计方法并日趋成熟，但是其也有很多不足之处，需要我们在实践中加以完善。总之，要确保房建结构中的抗震设计能高效完成，应在遵循相关房建抗震规范要求的原则上，进行科学地合理地设计，确保建筑物具有稳定的可靠的抗震性能，达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。相信，随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高，我国的房建工程结构抗震设计也将会迈上更高更远的台阶。

参考文献：

[1]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报，2012（06）

[2]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报，2011，（12）.

[3]倪广林.对建筑结构抗震设计的若干思考[J].山西建筑，2010，（09）.