淺談房屋建築結構抗震設計問題與應對措施

地震災害會破壞房屋建築，對其造成二次傷害。房屋建築與人民羣眾的切身利益密切相關，是人民羣眾的主要活動場所。因此，加強房屋建築抗震設計是減少地震損失的有效途徑。所以，需要加強對建築抗震設計的重要，深入分析建築結構特徵，制定有效的地震預防措施，提高建築質量和抗震性能。

1 抗震對房屋建築的重要性

隨着經濟的發展，人們生活水平提高，國家投入了大量資金來加強基礎設施建設以滿足人們的物質需求。人們對建築有着新的審美，對建築的安全性、高度以及造型有着更高要求。因此，需要加強房屋抗震設計，技術人員需要改進施工技術，優化建築結構，保證施工材料質量。

地震是一種危害較大的自然災害，對工程結構有着重要影響。在人類史上，每次大地震都會給國家和人民帶來嚴重的損失。比如，1976年發生的唐山大地震。隨着經濟全球化的不斷髮展，有的國家城市數量逐年增加，城市成為人口遷移的集聚地，財富集中在某一地區。一旦發生地震，則會造成巨大的經濟損失。由於受到科技的限制，目前人們還不能準確地預測地震的發生，也沒有有效的對策來預防地震。因此，地震具有很大的不確定性，人們職能堅持“抗震的基本原則”,將損失降低到最低程度。所以加強抗震設計對提高建築質量有着重要作用。

2 房屋建築結構抗震設計中出現的問題

2. 1 框架房屋設計中出現的問題

第一，在橫向剛性的工程結構中，隨着結構分佈狀態的改變，地震內力的分佈狀態也會隨之改變，結構層出現較大變化，在結構的垂直方向容易出現薄弱層，對房屋結構造成不利影響； 第二，由於受到各種條件的限制，很難對主體地震進行準確的分析，有時容易選擇不合理的地震分析模型，無法準確估計地震危害，並做出應對措施。根據我國建築規範，通常認為處理填充牆對工程結構側向剛度貢獻是一種減少振動自然週期的行為。因此，站在結構整體的角度上思考這一問題，忽視了在地震作用下，垂直填充牆的分佈是否合理； 第三，填充牆設計不合理。

填充牆是工程結構的重要部分，填充牆設計不合理，直接影響着建築的主體結構，甚至會埋下安全隱患，對抗震和防震工作產生不利影響； 第四，框架結構的樓層存在一定數量的填充牆，而填充牆容易出現裂縫。因此，為了減少損失，必須限制檢查層的位移漂移角度，將裂縫控制在填充牆構件裂縫的允許範圍內。填充量框架樑的材料組合不同，變形程度也不同。因此，對於地震頻發地區而言，需要採取標準化剛度的填充牆。但是在實踐中，許多建築中的填充牆設計不符合規定標準； 第五，鋼筋混凝土結構在遇到地震時，通過自身結構吸收地震能量消耗，所以一般不會變形。綜合各種因素，發生地震時，如果沒有充分考慮填充牆的剛度，則容易出現計算錯誤，導致彈性因素無法發揮其應有作用。

2. 2 砌體房屋設計中出現的問題

第一，隨着科學技術的不斷髮展，在房屋建設過程中，經常出現房屋超高或超層的現象，底層經常建有大型商務場所，這對方陣設計產生不利影響； 第二，在砌體房屋中，為了擴大空間，建築頂層和底層一般都採取混合建築方式。增加頂層或底層的構造柱框架結構，降低了建築的防震能力； 第三，砌體房屋建築往往追求大客廳、大空間，設置大門洞，大牆間的厚度不足，從而大大降低了房屋建築的抗震能力。有的為了延伸房屋使用面積，對陽台進行擴展，但是沒有增加磚牆構造柱的數量，從而導致建築的抗震性能達不到規定要求； 第四，在進行多層砌體建築抗震設計時，有的設計者為了提高建築美感，忽視了抗震設計。有的設計人員實踐經驗不足，沒有意識到砌體抗震構造柱與圈樑間的差異，也未採取有效的防震措施。有的設計人員設計的抗震方式不完整，樓梯設計不合理，有的樓梯設計過窄，有的設計樓梯的位置距離建築物兩側過近，不利於地震後逃生。

3 房屋建築結構中抗震設計採取的措施

3. 1 房屋建築框架結構抗震設計需採取的措施

第一，建築非結構構件是抗震結構的重要部分，在進行房屋抗震設計時，不僅需要分析建築的結構，還需要詳細分析非結構構件，特別涉及到非結構構件質量的因素，如變形能力、剛性強度等，需要認真分析。選擇合適的抗震結構，提高建築結構的主體剛度以及主體結構變形量，避免破壞非結構構件。在房屋抗震設計過程中，需要考慮主體結構中非結構構件對建築質量的影響，並考慮抗震設計中可能出現的短柱位置，採取有效的加強措施。嚴把施工質量關，保證柱箍筋加密區滿足規定的要求和標準，避免出現安全隱患，影響房屋建築的抗震性能。嚴格按照國家規範開展工程改造工作，不能破壞原有建築結構，保證結構的安全； 第二，變形和破壞機理直接影響着框架結構，實踐證明如果樑的承受能力超過極限，則會對整個框架產生很大的影響，會受到更大軸向能耗和再分配內力的壓制，在軸向壓力作用下，柱的延性低於樑。但是柱結構也是抗震設計的重要內容，如果沒有采取有效的`措施，柱很可能超過計算內力。因此，在進行抗震設計時，應該保證塑性鉸出現在樑端，這樣才能提高建築抗震性能。

3. 2 房屋建築砌體結構抗震設計需採取的措施

第一，在砌體結構房屋建築抗震設計過程中，不能一味追求建築的高度，必須保證多層砌體建築的大牆厚度高於 240mm.同時，對綜合分析建築所在地各種因素，根據國家建築抗震規範，計算出最佳的建築抗震高度； 第二，結構體系。需要優先考慮水平和垂直壁系統或者交叉承重牆的承載結構。採取磚混結構或者“混合型”結構的住房。在同一結構單元，需要採取同一類型的結構。比如，在樓梯間，需要採取有效措施改善煙道的抗震能力； 第三，平面和立面佈置。應該排除建築佈局和抗側向力結構佈局，保證對稱平面具備良好整體形態。橫向和縱向的牆佈局不能對齊，不能將樓梯設置在住房的轉角處或者盡端，橫向剛度結構和垂直建築外立面是均勻變化的。牆體的垂直佈局是連續的，這樣能防止建築剛度突變； 第四，抗震計算。抗震計算是抗震設計的重要內容，是保證建築滿足抗震性能的基礎。在計算多層砌體建築的抗震能力時，應該採取底部剪切法，使用不規則的多層砌體，扭轉地震分析程序的影響。

4 總結

綜上所述，近幾年地震災害頻繁，尤其是汶川大地震，加大了人們對建築抗震設計的關注，房屋建築抗震設計成為建築設計的重要內容。

在房屋建築設計過程中，框架房屋設計和砌體房屋設計還存在一些問題。因此，設計者在進行抗震設計時，需要採取針對性措施，減少地震災害的危害範圍，保護人民人身安全和財產安全。