陸媛媛

摘要：我國是地震頻發(fā)的國家，地震災(zāi)害給我國帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)，制定有效的地震預(yù)防措施，減少地震帶來的損失。本文將對(duì)抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

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

前言

地震具有不可預(yù)知性，在地震不知何時(shí)會(huì)爆發(fā)的情況下，我們所能做的只有防范并減輕地震災(zāi)害造成的影響。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)引起人們的關(guān)注，研究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震方法，提高房屋的抗震性能，使得人們?cè)跒?zāi)難面前不再顯得如此渺小。

1 抗震對(duì)于房屋建筑的重要性

進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國的經(jīng)濟(jì)騰飛發(fā)展。為了滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需要，國家投入了大量的資金以便能夠加強(qiáng)國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，而人們的生活需求也日益提高。人們希望國家、企業(yè)等能夠建造出跨度較過去更大的空間結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵谛聲r(shí)代，人們認(rèn)為擁有高的高度、美的造型、安全的建筑才更適應(yīng)這個(gè)新時(shí)代的審美。為了滿足人們的這一新需求以及綜合考慮到抗震需求，技術(shù)人員根據(jù)結(jié)構(gòu)、建筑的使用材料以及各種施工技術(shù)都提出了新的對(duì)策。

地震在自然災(zāi)害中屬于危害最大的災(zāi)害之一，同時(shí)它對(duì)于大部分的工程結(jié)構(gòu)而言也是一個(gè)大問題。在人類史上，時(shí)常發(fā)生一些給人類帶來巨大財(cái)產(chǎn)和生命損失的地震。例如1976年我國發(fā)生的唐山大地震，2008年的汶川地震等。隨著全球城市化速度的加快，有部分國家、地區(qū)的城市數(shù)量呈直線的趨勢(shì)不斷激增，人口的大量遷移致使城市人口高度密集，與此同時(shí)財(cái)富也集中在一個(gè)地區(qū)。因此，一旦發(fā)生自然災(zāi)害，其造成的財(cái)產(chǎn)損失是足以令世人震驚的。地震災(zāi)害是一種自然現(xiàn)象，按照人類現(xiàn)在的科技手段，還不能夠完全正確預(yù)估災(zāi)害的發(fā)生以及找到有效的防止對(duì)策。因此面對(duì)地震這種不確定的災(zāi)害，全球各地區(qū)的地震工程界均進(jìn)行了反思一如何改變現(xiàn)在所掌握的抗震思想和技術(shù)方法以有效減少災(zāi)害帶來的損失。直到目前為止，面對(duì)地震的不確定性唯一有效的科學(xué)對(duì)策是在建筑建設(shè)過程中以“抗震的基本原則”作為建筑思想。全球90%的國家的抗震規(guī)范原則普遍為“小震時(shí)不能破壞建筑、中震時(shí)建筑可以維護(hù)加固、大震時(shí)建筑不倒”，而這種設(shè)計(jì)原則也確實(shí)在實(shí)踐中獲得一定的成功。該抗震原則的采用使得建筑的抗震性能得以大大提高，即使是在人口密集的城市或是城市周邊，重大的地震災(zāi)害所造成的傷亡人數(shù)已呈下降趨勢(shì)。

然而，雖然這種設(shè)計(jì)原則的主要目的是保護(hù)人們的生命安全，但它在中小震發(fā)生時(shí)導(dǎo)致建筑的部分使用功能喪失的可能性極大。尤其是在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的模式下，建筑物內(nèi)的裝修、技術(shù)裝備等等費(fèi)用已然超過建筑物本身的建筑費(fèi)用。這種經(jīng)濟(jì)損失是無法預(yù)估的。因此，抗震設(shè)計(jì)的合理性對(duì)于房屋建筑的重要性不言而喻。

2 抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

地震既然是一種不確定的自然災(zāi)害，我們能做的只有面對(duì)它，積極尋找方法降低災(zāi)害造成的損失。在一些地震災(zāi)害頻發(fā)的發(fā)達(dá)國家地區(qū)，地震所造成的危害較之經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)會(huì)減輕許多，究其原因各種公共設(shè)施的防震設(shè)計(jì)自然必不可少，而房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)也是重要的原因之一，所以應(yīng)注重房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，具體解決房屋抗震設(shè)計(jì)中各環(huán)節(jié)的問題。

2.1 選擇建筑場(chǎng)地

建筑場(chǎng)地的選擇是房屋抗震設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的部分，做好房屋建筑場(chǎng)地的選擇是提高房屋抗震性能的第一步。地震實(shí)際上是一種極具破壞性的不規(guī)則的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，房屋在這種劇烈的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)下，地基會(huì)首先受到影響，發(fā)生不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，使得房屋的上部結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生傾斜破壞。而要有效地防止這種情況的出現(xiàn)，應(yīng)注重房屋建筑場(chǎng)地的選擇。首先，在場(chǎng)地選擇上應(yīng)注意選擇地勢(shì)開闊平坦并且土質(zhì)堅(jiān)硬的區(qū)域用于房屋的建造，因?yàn)榈鼗恋膱?jiān)硬性能有效防止地基沉降的發(fā)生，在地震發(fā)生時(shí)不會(huì)在地震運(yùn)動(dòng)下輕易發(fā)生位移，預(yù)防由于地震作用發(fā)生的地基沉降、位移造成的房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞從而為房屋建筑增加一層保護(hù)。其次，房屋建筑場(chǎng)地的選擇應(yīng)避開一些地震多發(fā)地段以及地基軟弱的區(qū)域，若房屋建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)一定要在這些地段建造房屋，應(yīng)采取一些必要的措施以減輕這些地段房屋所存在的危險(xiǎn)因素，可以利用地基的加固處理技術(shù)或一些抗震措施進(jìn)行加固處理，從建筑的根部提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。最后，除了要避開地震多發(fā)地段等危險(xiǎn)區(qū)域還應(yīng)避開容易造成山體滑坡以及泥石流的地段，因?yàn)樵谶@些地段建造房屋，地震發(fā)生后很容易引發(fā)山體滑坡等二次災(zāi)害的形成，給房屋的建筑結(jié)構(gòu)造成更大的威脅，增加房屋建筑的破壞程度。并且房屋建筑場(chǎng)地土層的厚度以及堅(jiān)硬程度會(huì)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有極大的影響，而泥石流等多發(fā)地，土層較薄又極易沖刷，因此十分不利于房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。

2.2 地基和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

首先，有效地提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)提高房屋建筑的整體性和剛性，換句話說，在設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，為了提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛性，建筑內(nèi)不同的單元應(yīng)建立在性質(zhì)相同的地基之上，并且結(jié)構(gòu)相同的房屋建筑在選擇地基的處理方式上應(yīng)采用相同的標(biāo)準(zhǔn)即同一種地基的處理方式。其次，在房屋建筑基礎(chǔ)的填埋深度上應(yīng)按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行深度的填埋，盡量地增加基礎(chǔ)填埋的深度，以保障地震發(fā)生時(shí)，基礎(chǔ)不會(huì)由于填埋過淺使得房屋建筑的嵌固不深，導(dǎo)致房屋建筑在災(zāi)害中振幅加大，嚴(yán)重?fù)p壞房屋的建筑結(jié)構(gòu)。因此，為了讓房屋建筑能夠發(fā)揮抗震的性能，應(yīng)在規(guī)定下進(jìn)行基礎(chǔ)的深度填埋，并做好基坑的回填夯實(shí)處理，以使房屋建筑的基礎(chǔ)能在地震發(fā)生的過程中保持穩(wěn)定。最后，房屋建筑包括基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)兩部分，要提高房屋建筑的整體性，應(yīng)避免在基礎(chǔ)室外的地坪下設(shè)置內(nèi)外交圈的基礎(chǔ)圈梁；并且要保證整體性應(yīng)在房屋建筑上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)部分間設(shè)置構(gòu)造柱，用于連接房屋上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)的圈梁；而在房屋建筑基礎(chǔ)剛度不足的情況下可以在基底設(shè)置圈梁，以增加房屋建筑基礎(chǔ)的剛度，提高建筑的抗震能力。

2.3 房屋的高度和寬度設(shè)計(jì)

隨著房屋建筑的高度增加，房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能也會(huì)隨之降低，而房屋建筑的高度和寬度比也對(duì)建筑的抗震能力有著重要的影響，隨著房屋建筑高度和寬度比值的增加，建筑在地震作用下發(fā)生側(cè)移和傾斜的程度也會(huì)增加，因此，地震對(duì)建筑物造成的危害也會(huì)越大。所以，為了保證房屋建筑抗震能力的提升，減輕地震對(duì)建筑造成的破壞，應(yīng)根據(jù)相關(guān)的要求，限制房屋建筑的高度與寬度，并具體分析房屋建筑的具體用途，合理地設(shè)計(jì)房屋建筑的高度與寬度之比。

2.4 房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中，為了增加抗震設(shè)計(jì)的有效性，應(yīng)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量的分布均勻情況進(jìn)行研究，盡量在設(shè)計(jì)中將房屋建筑結(jié)構(gòu)中的平面結(jié)構(gòu)以及立體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成規(guī)則狀。因?yàn)榉课萁ㄖ钠矫娼Y(jié)構(gòu)一旦過于復(fù)雜、房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度與質(zhì)量分布不均勻，在地震作用下會(huì)加重房屋建筑結(jié)構(gòu)的扭曲現(xiàn)象，從而不但不能減輕地震造成的危害反而增加了地震的破壞。

2.5 防震縫的合理設(shè)計(jì)

由于一些房屋建筑是不規(guī)則的，因而為了保障房屋建筑的抗震功能，應(yīng)對(duì)一些房屋建筑進(jìn)行防震縫的處理。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行防震縫的處理應(yīng)將房屋建筑進(jìn)行劃分，將其分為規(guī)則并且獨(dú)立的小單位，并且防震縫的寬度應(yīng)在建筑抗震要求下，完全地與上部結(jié)構(gòu)分離，依據(jù)具體的房屋建筑高度，設(shè)置與建筑高度相同的防震縫。

2.6 縱橫墻的分布設(shè)計(jì)

墻體在房屋建筑結(jié)構(gòu)中起著承重的作用，又因極易受地震災(zāi)害的影響，應(yīng)而在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)格外重視這部分的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)縱橫墻時(shí)，應(yīng)遵循分布均勻的原則，使得不同的縱墻與橫墻能夠承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的重量；而在縱橫墻設(shè)計(jì)的數(shù)量上，也有一定的講究，應(yīng)根據(jù)具體的房屋建筑進(jìn)行分析，縱橫墻的數(shù)量過少，墻體與墻體間的間距也相應(yīng)增加，因此，墻體所承擔(dān)的結(jié)構(gòu)重量也就越大，房屋剛度也就越不穩(wěn)定，越容易在地震發(fā)生時(shí)造成坍塌。所以在縱橫墻設(shè)計(jì)時(shí)，為了增加房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的要求均勻布置還應(yīng)合理設(shè)置縱橫墻的數(shù)量，從而提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。

3 結(jié)語

房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能有效地減輕地震災(zāi)害造成的破壞，在一定程度上保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，在房屋建筑建造的過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，減輕災(zāi)害造成的影響。隨著地震災(zāi)害的增加，建筑行業(yè)也加大房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，從建筑建造的各方面進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的研究，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。