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抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用分析 摘要：抗震设计是房屋建筑结构设计的重要组成部分，它确定建筑物的平安和质量。要想提高建筑物的抗震性能，必需遵循抗震设计的原则进行房屋建筑结构设计。本文从抗震设计的意义、原则、应用方式等角度，探讨抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用。 关键词：地震；抗震设计；建筑结构；设计 地震是造成建筑物损坏的主要因素之一，为降低地震对建筑物的破坏，提高建筑物的质量和运用寿命，就须要在房屋建筑结构设计中应用抗震设计的原理和方法进行设计，以提高建筑物的抗震性能。 一、抗震设计概述 1.抗震设计的定义 抗震设计是指从建筑的建筑结构动身，加强建筑结构的刚度、强度、延度和轴压比等指标，以提高建筑的抗震实力的设计。建筑结构的抗震设计可以分为“概念设计”和“计算设计”两部分，其中“概念设计”极为关键，它干脆确定了抗震设计的效果。在进行抗震设计时，设计师必需依据建筑物的用途及其抗震设防分类进行有效的抗震设计，使建筑物的抗震实力达到相应的标准。 2.抗震设计的意义 地震是建筑物损坏的缘由之一，而建筑物的破坏和倒塌又会增加地震中的人员伤亡，因此提高建筑物的抗震性能，避开其在地震中倒塌是削减地震中人员伤亡，降低地震危害的主要途径。抗震设计正是以提高建筑物抗震实力为目的的设计，因此抗震设计是建筑结构设计的重要组成部分。 在我国的法律法规和相关的国家标准中，对建筑物的抗震设计和抗震性能均作出了明确的规定，依据规定，全部的建筑物在进行建筑结构设计时都必需考虑抗震设计，使其抗震性能达到抗震设防要求，不论是新建建筑、扩建建筑还是改建工程都必需根据中国地振动参数区划图规定的抗震设防要求进行抗震设计。对于之前未进行抗震设计的建筑物，包括文物古迹等建筑都必需依据国家法规重新进行抗震设计，通过加固等方式增加其抗震实力，避开建筑物在地震中受到破坏。 二、房屋建筑结构设计中抗震设计的原则 抗震设计是房屋建筑结构设计的重要组成部分，为了使建筑物的抗震实力达到国家相关标准要求，达到“小震不坏，中震有修，大震不倒”的目的，在进行抗震设计时须要遵循以下原则。 1.选择抗震性较强的建筑结构体系 建筑结构体系可以分为框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、混合结构体系、巨型结构体系、悬索结构体系等。不同结构体系的抗震性能各不相同，其中框架结构体系的抗震性能相对较弱，而筒体结构体系和剪力墙结构体系的抗震性能相对较好，因此在进行建筑结构设计时，首先要依据建筑物的抗震设防要求，选择适合的建筑结构体系。 2.合理设置防震缝 防震缝是指为了防止建筑受到地震的影响，提高建筑物的抗震实力和抗震性能，在建筑结构设计时预先在相邻结构单元间设置的间隙。通过设置防震缝，可以将整体、困难的建筑结构分为若干相对独立的结构单元，从而提高整个建筑物的抗震性能。在抗震设计中，防震缝的宽度必需设计合理，过宽的防震缝会影响建筑立面设计，但是过窄的防震缝不能起到抗震作用，因此，在设置防震缝时必需依据建筑物的详细状况，合理进行设计。 3.充分考虑地振动力特性 在进行抗震设计时，必需充分考虑地振动力特性和建筑结构在地震时的受力状况，以提高建筑物的抗震性能。例如，为避开地震造成建筑物结构扭转，就须要保证建筑结构平面布置力对称、平衡、规则，避开在凹角、狭长的缩颈部位等位置设计电梯间或者楼梯间，以免在地震时造成应力集中，从而导致电梯间或者楼梯间偏置，造成建筑物应力失衡。 4.合理设计建筑结构刚性 提高建筑结构的刚性可以防止地震时建筑物发生层间位移、结构开裂和结构倒塌，从而降低建筑物在地震中的损坏度，但若是建筑结构的刚性过大或者刚性不均衡，反而会降低建筑结构的抗震性能。在刚性过大时，建筑物会在地震时受到的外力会增大，极易造成建筑物因受力过大而坍塌。若是整个建筑结构的刚性不能均衡，部分结构刚性过强会降低建筑体系中其它结构的抗震性能，使其成为地震中最易遭到破坏的结构，从而导致整体结构破坏。因此，在进行抗震设计时必需将建筑结构刚性设计在一个合理的范围内，以最大程度地提高建筑物的抗震实力。 5.设计多道抗震防线 在抗震设计时要依据建筑结构体系特征，设计多道抗震防线，以提高建筑物的抗震性能。以框架-剪力墙建筑结构体系为例，在进行抗震设计时，可通过连梁、墙肢、框架三道抗震防线来增加建筑物的抗震性，第一道防线为连梁，在连梁受到破坏后墙肢依旧可以保持稳定，在墙肢遭到破坏后框架仍可以基本保持结构体系的稳定性。 三、房屋建筑结构设计中抗震设计的应用 1.合理选址 建筑物场地的选择是提高建筑物抗震实力的先决因素，若是建筑物选址不合理，将其修建在不利于抗震的场地，例如地下采空区、断层带、河岸边缘、山梁顶部等位置，就会影响建筑物的抗震实力。在建筑物选址时，应当首选地势平坦开阔、地层稳固、土壤密实坚实的位置，以提高建筑物的抗震性能。 2.建筑体型的抗震设计 建筑体型和建筑物的抗震实力之间有着干脆的关系。通常来说，尺度相对较小的建筑物抗震实力较强，建筑物的平面尺寸和高度会影响建筑物的抗震实力，建筑物的长度越长，其在地震时受到的应力也越大，抗震力也随之降低。其次，建筑物的比例也和地震时建筑物受到的压力有关，瘦长的建筑物在地震时会受到更大的压力，对其抗震不利。第三，建筑结构的对称性也会影响其在地震中的受力状况，不对称的结构会导致建筑物在地震时应力集中，从而造成结构扭转，降低建筑物的抗震性能。因此，为了提高建筑物的抗震性能，在进行建筑结构设计时，要注意建筑体型和建筑结构，选择尺度相宜，比例得当，结构相对均衡的建筑体型和建筑结构，以提高建筑物的抗震性能。 3.建筑结构体系的选择 为了提高建筑物的抗震性能，须要依据建筑用途、类型、体型等因素，选择延性系数高、刚性相宜、整体性较好的建筑结构体系。目前，在房屋建筑中常用的建筑结构体系有框架结构体系、剪力墙架构体系、框架-剪力墙结构体系、筒体结构等，其中框架结构体系的抗震性能较弱，剪力墙结构体系、筒体结构体系、框架-剪力墙结构体系则抗震综合性能相对较强。 4.增加建筑结构的延性 建筑结构的延性是建筑结构非弹性变形实力的体现，它有助于降低地震的作用应力，保证建筑结构达到相应的抗震实力。在建筑结构设计中，要重视提高建筑结构的延性，依据柱强梁弱、强剪弱弯的原则进行设计：首先提高柱的延性，保证地震发生后建筑结构框架具有肯定的变形实力；其次，增大柱端的剪力值，避开建筑结构局部坍塌。 5.确保建筑结构的整体性 在进行抗震设计时，要对建筑物的内部结构进行合理的划分，通过抗震缝将建筑结构分成若干相对独立的结构单元，以提高建筑结构的抗震性能。但是若是这些相对独立的建筑结构失去整体性，就会导致建筑结构之间不能够相互协调，从而降低了整个建筑物的抗震实力。因此在建筑结构设计中，要留意确保建筑结构的整体性，各个结构之间应当具有连续性，通过不同建筑结构单元之间的相互协作来提高整个建筑物的抗震性能。 四、结束语 抗震设计能够有效地提高建筑物抗震性能，是建筑结构设计的重要组成部分。因此，在房屋建筑结构设计中，必需遵循抗震设计的原则，从建筑体型、建筑结构体系、建筑结构的延性和整体性等方面进行综合考量，对建筑结构进行整体设计。 参考文献： 1徐国新.高层建筑结构抗震的优化设计探讨J.城市建筑，2022. 2孙作芹.分析建筑设计在建筑抗震设计中的作用J.黑龙江科技信息，2022. 3盖希君.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的作用J.科技创新与应用，2022. 4李作琳.建筑抗震设计中设计手法的应用探讨J.科技创新与应用，2022. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页