李廣文（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北 唐山 063305 ）

房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計分析

李廣文
（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北 唐山 063305 ）

摘要：我國是一個地震頻發(fā)的國家，地震給房屋建筑帶來的破壞性傷害是很嚴(yán)重的，為了保證人們生命和財產(chǎn)的安全，就要加強對房屋抗震設(shè)計的分析和研究，切實保障房屋建筑的質(zhì)量。本文從我國房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的規(guī)定起筆，尋找出抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中所采用的方法，對房屋建筑起到參考借鑒作用。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)分析；抗震設(shè)計

我國是一個地震頻發(fā)的國家，每年發(fā)生地震的次數(shù)約占世界地震次數(shù)的1/3，地震災(zāi)害嚴(yán)重?fù)p害了國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會發(fā)展，并帶來了嚴(yán)重災(zāi)難。而近些年來隨著鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)在我國房屋建筑中的廣泛應(yīng)用，在某些特殊情況下出現(xiàn)的房屋質(zhì)量問題系數(shù)也在不斷增加。如果在地震發(fā)生時房屋如果未經(jīng)過合理的抗震設(shè)計，房屋地震作用下就會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的破壞。因此在房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需對結(jié)構(gòu)的抗震性能充分考慮。針對地震災(zāi)害采取合理抗震措施，通過抗震措施來保證房屋結(jié)構(gòu)具有所需的延性抗震能力，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)在強度較大的地震中能夠?qū)崿F(xiàn)不倒塌的抗震設(shè)防目的，減少未來可能遇到地震造成的損失，保證建筑結(jié)構(gòu)完整性與人民群眾的人身安全。

表1

1　房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)定

在我國，房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度時應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。

在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中，當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時，適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的要求中，它的抗震設(shè)計一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%的話，那么它的框架抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應(yīng)低于四級。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分，抗震構(gòu)造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或者四級。

對于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計要求來說，筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對加強層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強層時，加強層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現(xiàn)時就不要采用加強層了。

2　房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計措施

2.1房屋建筑位置的選擇。房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞，一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會造成地基的開裂，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上，設(shè)計人員要對房屋建筑進(jìn)行合理化選擇：如選擇開闊的堅硬場地，考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。表1給出的是各類建筑物場地的覆蓋層厚度參照系數(shù)。

2.2房屋建筑材料的選擇。一般來說，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量優(yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。

2.3選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系。首先結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性，其次要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外還要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時又要注意受力計算的明確性，還要保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層，這樣就會保障有地震發(fā)生時候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4做好底層框架抗震墻設(shè)計。鑒于我國的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層，一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個現(xiàn)象，所以在設(shè)計時候要突出底層的墻體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計就會在發(fā)生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。除此之外我們還要做到房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則、對稱，同時還需要注意第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制適中，要符合：底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在6度時不應(yīng)大于3.0，當(dāng)在7度時不應(yīng)大于2.5，在8度時不應(yīng)大于2.0，在9度時不應(yīng)大于1.5；且均不應(yīng)小于1.0。

2.5鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機構(gòu)，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強剪弱彎”。在實際運用中如不采取這個措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。

結(jié)語

地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害，危及著人民的生命與財產(chǎn)安全。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，必須充分考慮抗震設(shè)計，并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧M最大可能確保房屋質(zhì)量，才能減少地震地震的危害。

但是我們?nèi)孕枰⒁獾氖?，?dāng)?shù)卣鹆叶却笥?度時，地震對房屋等建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，也只有在當(dāng)?shù)卣鹆叶仍谠O(shè)防范圍內(nèi)時，建筑結(jié)構(gòu)物相對完好。也就是說我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有能力對地震烈度為7~8度以內(nèi)的地震進(jìn)行有效設(shè)防。所以說地震設(shè)防能力相對很低的普通居民房坍塌毀損與人員傷亡所占的比例是極大的，對大型建筑結(jié)構(gòu)抗震深入研究的同時，應(yīng)提高對普通民房抗震能力的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

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