王軍 張福堂

【摘要】結(jié)構(gòu)的抗震性能對于房屋建筑而言具有十分重要的意義。為此，本文對房屋建筑在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方面的相關(guān)要求進行了分析，以期為房屋建筑的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供參考，保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

據(jù)統(tǒng)計，每年世界范圍內(nèi)發(fā)生地震的次數(shù)已達50 萬多次，而國內(nèi)的地震次數(shù)便占了當中的 1/3。地震災害嚴重損害了國內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展與社會發(fā)展，并帶來了嚴重災難。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。針對地震災害采取有關(guān)預防措施，盡可能減少地震災害對于房屋建筑的損害，確保人們的生命安全與財產(chǎn)安全。本文就對房屋建筑在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計上的若干要求展開了研究。

一、合理選擇建筑場地

受地震災害影響，地震范圍內(nèi)的建筑物會被嚴重破壞。由于地震而引起的地質(zhì)運動可導致建筑直接面臨結(jié)構(gòu)破壞，由此可見，地質(zhì)條件也屬于房屋建筑受損的一個重要因素。因此在房屋建筑設(shè)計中，需對建筑場地進行合理選擇。一方面，應首選地質(zhì)堅硬、地勢開闊等有利于抗震的地質(zhì)條件，從而減少地基土在地震期間的沉陷程度，預防房屋建筑發(fā)生坍塌不良現(xiàn)象。另一方面，盡可能避免山坡邊緣、河岸等地質(zhì)軟不利于抗震的地段，以免在地震期間，在地質(zhì)條件的共同影響下，導致房屋建筑出現(xiàn)倒塌的情況。若實在無法避免此類地段，則需要采取相應的有效抗震措施。第三，不應選擇自然災害并發(fā)區(qū)域等危險地段（如地陷、滑坡以及泥石流等地段）作為房屋建筑的建造地段，以避免地震災害并發(fā)其他自然災害而導致房屋建筑破損程度加重。最后，建筑場地的土質(zhì)剛度、覆蓋層厚度等也屬于建筑物受到地震損害的一項重要因素。有關(guān)研究指出，建筑地段的土質(zhì)堅硬、覆蓋層薄屬于減少地震災害對于房屋建筑損害程度的一項重要原因。因此在選址時，還需要對土質(zhì)及其覆蓋厚度進行考察。

二、房屋建筑的地基設(shè)計

首先，在建造房屋建筑期間，同一個房屋建筑不允許建造在性質(zhì)不同的地基上。并且在地基應用上，盡量全然應用天然地基或是樁基，盡可能避免出現(xiàn)兩種地基各一半的狀況。從而增強房屋建筑的整體剛性，提高房屋建筑的抗震性能。其次，在埋置房屋建筑的基礎(chǔ)時，需注意其埋置深度的控制。若基礎(chǔ)埋置深度過淺，將會減少房屋建筑的嵌固作用，增強房屋建筑在地震期間的振幅，提高震害發(fā)生幾率。因此在設(shè)計房屋建筑的基礎(chǔ)埋置深度時，應盡量增加其埋置深度。并認真做好基槽回填工作以及夯實工作，確?；靥钔量苫A(chǔ)側(cè)面的緊密接觸，提高房屋建筑地基穩(wěn)定性。最后，房屋建筑是由上部建筑、基礎(chǔ)兩個部分所構(gòu)成的一個整體。因此在建筑室外地坪下，不應應用內(nèi)外交圈基礎(chǔ)圈梁，以免影響上部建筑和基礎(chǔ)的整體性。此外，應將上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱鋼筋嵌入基礎(chǔ)圈梁內(nèi)，從而加強上部建筑和基礎(chǔ)的連接牢固性。若建筑建造地段的土質(zhì)剛度較弱，則還需設(shè)置圈梁在基底底部。

三、房屋建筑屋頂與墻體的抗震設(shè)計

在地震期間，房屋建筑的受損程度與建筑質(zhì)量

之間呈正比關(guān)系。也就是建筑質(zhì)量越重，建筑的受震害程度則越嚴重。反之，若建筑質(zhì)量越輕，那么其受震害程度將會越小。其次，建筑結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，其在地震災害中的安全性也越高。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應盡可能最小化建筑質(zhì)量，以達到最小化減小房屋建筑受震害程度的目的。一方面，減輕房屋建筑圍護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，從而達到減輕房屋建筑墻體質(zhì)量的目的。若建筑的墻體質(zhì)量過重，將會降低建筑的抗震性能，使得建筑在面臨地震災害時，易受破壞。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需對減輕墻體重量這一點進行考慮。另一方面，在建屋蓋設(shè)計期間，應盡量選擇質(zhì)量較輕的材質(zhì)。并且不要在建筑屋頂設(shè)計中添加不必要的附屬物，以免增加屋蓋重量，間接增加建筑高度，對房屋建筑抗震性能產(chǎn)生不良影響。若在屋蓋設(shè)計期間，個別物品是必須建造的，則需要通過設(shè)計盡可能降低其高度，并增強牢固性。選擇質(zhì)量輕的材料，從而提高建筑的抗震性能。

四、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則性

1. 合理控制房屋建筑高寬度

對于房屋建筑而言，其受震害程度與建筑本身的高寬比具有一定的關(guān)系。受地震作用影響，房屋建筑的傾斜程度（側(cè)移程度）會因為其本身高寬比越大而越嚴重。同時，房屋建筑的層數(shù)越多，其在地震災害中所面臨的破壞也會越嚴重。因此，為了保障房屋建筑對于地震破壞的抵抗能力。在設(shè)計期間，需對其建筑的高度與寬度進行合理控制。結(jié)合房屋建筑的實際情況，在保障房屋建筑的抗震要求的條件下，對房屋建筑層數(shù)進行合理調(diào)整。

2. 規(guī)則性設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)

在房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，均勻分布結(jié)構(gòu)剛度與質(zhì)量、規(guī)則設(shè)計建筑平面與立體結(jié)構(gòu)等是保障建筑抗震性能的一個重要環(huán)節(jié)。若房屋建筑具有平面設(shè)計復雜，而質(zhì)量、剛度等分布混亂的情況，在面臨地震時，房屋建筑將會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)情況，使房屋建筑受到嚴重破壞。其次，在建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，房屋若具有規(guī)則性，在地震期間發(fā)生扭轉(zhuǎn)的可能性較大。并且若建筑采用錯落立面，將會因為高度過高而引起鞭梢效應。

3. 合理處理房屋建筑的防震縫

若房屋建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則，需處理好建筑的防震縫。設(shè)置防震縫期間，應將房屋建筑劃分為相互獨立且規(guī)則的結(jié)構(gòu)。防震縫兩邊需具備足夠?qū)挾龋瑥氐追珠_防震縫兩邊的上部建構(gòu)。并順著建筑高度，在防震縫兩側(cè)布置墻體。

4. 合理布置房屋建筑的縱橫墻

墻體屬于房屋建筑的主要承重構(gòu)件，由于房屋建筑的剛度大小主要取決于墻體數(shù)量，若承重墻體上，將會加大墻體間隔，進而降低房屋建筑的剛度以及抗震能力。因此在設(shè)計期間，需均勻分布房屋建筑的橫墻以及縱墻，從而確保房屋建筑的整體抗震性能。

5. 合理布置構(gòu)造柱以及圈梁

構(gòu)造柱、圈梁等均屬于提高房屋建筑抗震性能的重要組成部分。其中構(gòu)造體有利于增強建筑墻體的抗剪性能，并優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)變形能力，從而使建筑結(jié)構(gòu)在外力作用不大的影響下僅發(fā)生變形，不對建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此，在布置構(gòu)造柱時，需以《抗震規(guī)范》作為布置依據(jù)，在墻體交叉處均設(shè)置構(gòu)造柱，促使墻體材料由脆性演變?yōu)檠有浴Ａ硗?，圈梁有利于緩解地震對于建筑的損害，提高墻體之間的連接牢固性，對于增強房屋穩(wěn)固性、整體性等可起到明顯的促進作用。在一定情況下，還可抑制墻體產(chǎn)生裂縫。

五、結(jié)語

目前，抗震技術(shù)屬于房屋建筑設(shè)計當中的一項主要技術(shù)，抗震設(shè)計的好壞將會直接影響到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需根據(jù)抗震設(shè)計的相關(guān)要求，對房屋建筑進行合理設(shè)計，滿足房屋抗震設(shè)計的相關(guān)要求。盡可能提高房屋的抗震能力，減少地震災害對于房屋建筑的損害。

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作者簡介：

王軍、男、1 974年11月、助理工程師、工作于紅旗渠建筑集團有限公司

張福堂、男、1 962年7月、助理工程師、工作于紅旗渠建筑集團有限公司