房屋建築結構抗震設計研究
摘要:我國是一個地震頻發的國家，對於地震之前所做的預防還遠遠不夠的。地震給房屋建築帶來的破壞性傷害是很嚴重的，為了保證人們生命和財產的安全，就要加強對房屋抗震設計的分析和研究，因此在房屋建築的結構設計中，需對結構的抗震效能充分考慮。針對地震災害採取合理抗震措施。
關鍵詞:房屋建築；結構分析；抗震設計
一、抗震設計的重要性
從我們現在的經濟發展狀況來講，城市人口越來越密集，房屋建築也越來越多，若突然發生大的地震災難就會造成難以估量的損失。房屋建築根本性質就是為了給人們提供一個安全舒適的住宿，為人們的一個防護所，避免人們經受風吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災害中最嚴重的一個災害，它所給人們造成極大的影響，地震不僅是簡單的震動，也會引起一系列海嘯、泥石流等自然災害，其破壞性不可小覷。由此可見，當一個破壞性極大的災難發生在人們最需要安全的避難所時，我們就不得不重視對於這一災難的防護。再加上我們目前生活水平的提高，我們目前對於房屋建築的要求應該是更為舒適，使用壽命更強，這就進一步要求我們對於房屋建築的整體抗震性有更加完善的技術從而更好地保證我們生活的舒適性。
二、房屋建築結構抗震設計規定
在我國，房屋建築結構抗震設計的標準一般分為特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類等四個類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建築體系設計中應按高於本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度時應按比9度更高要求採取抗震措施。而丙類建築應按本地區抗震設防確定其抗震措施。在丁類建築中地震作用應按本地抗震設防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設防烈度的要求適當降低。在多層和高層現澆鋼筋混凝土房屋的結構型別中，當平面和豎向均不規則的結構或建造於Ⅳ類場地的結構出現時，適用最大高度應適當減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的`要求中，它的抗震設計一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大於結構總地震傾覆力矩的50％的話，那麼它的框架抗震等級應按框架結構來定。另外當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層一下抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應低於四級。地下室中無上部結構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據具體情況採用三級或者四級。對於那些筒體房屋結構抗震的設計要求來說，筒體部分與框架部分樓板一般採用梁板體系。在施工程式及連線構造上我們採取減小結構豎向溫度變形及軸向壓縮對加強層影響措施來解決。當低於9度採用加強層時，加強層的大梁或桁架與周邊框架柱的連線宜採用鉸接或半剛性連線。需要注意的是如果是9度的情況出現時就不要採用加強層了。
三、抗震設計在房屋建築結構設計中的運用
抗震的設計在整個建築中可以說是十分關鍵的一環，我們可以從一下幾個方面進行理解，從而體會抗震設計時如何在房屋建築結構設計中進行運用，進而理解抗震設計在房屋建築中的重要性。（1）提高房屋建築結構的抗震力。抗震設計，顧名思義，就是保障房屋建築能夠在地震時將其破壞程度保障到最小範圍。所以在進行房屋建築結構的設計師，首先就要保障有一個穩固的地基。地基是整個建築的基礎，其抗震效能也就在一定程度上決定著整個建築的抗震能力。其次，房屋的整體結構上要建造抗震能力強的結構。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩定的效能，我們就可以將其運用在房屋的結構當中。規則、對稱的建築結構也能有利於保障房屋的穩定性，從而減少地震對於房屋建築變形的影響。在房屋建築中的一些小細節上注意到對於抗震的作用。（2）我們完善了房屋的抗震設計之後，可以再從地震一方面來思考如何降低地震作用對房屋建築的影響。我們目前所採取的辦法就是在建築物的基礎與主體之間加一個隔震層，也有人提出在建築物的頂端部分設立一個“反擺”。這樣的設計首先能夠有效避免發生地震時建築物之間互相碰撞，並且能夠有效緩解在地震來臨時房屋的震動幅度，從而保障房屋內部物品的安全。這樣的設想我們目前已經有所應用，在一些實際的經驗中我們也發現了這一方法的可行性。（3）保證建築的剛度，建築結構上的防護以及外部的防護之後，還有保障房屋建築自身的堅硬程度。首先，就需要考慮到在進行建築時，使用鋼筋混凝土材料，保障房屋的穩固。其次，就是在我們已有的建築結構上對整個建築進行進一步的加固。這一方面我們目前已經有相關的規定，明確告訴我們如何對於不同建築型別進行不同的外層加固。目前，我們也仍需對於房屋建築的使用材料進行進一步的探究，努力尋找最佳化建築材料的辦法，能夠幫我們在建造房屋時一方面減少不必要的材料浪費，另一方面就是將優質的材料的效能充分地體現在房屋建築整體的抗震效能上。
四、房屋建築結構抗震設計措施
1.房屋建築位置的選擇，房屋建築位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質量的好壞，一般地地震可以導致房屋建築周圍地表變化，這樣就會造成地基的開裂，導致房屋出現問題。因此在地理位置的選擇上，設計人員要對房屋建築進行合理化選擇：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。2.房屋建築材料的選擇，抗震性房屋建築材料要選擇那些質量優等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結構、木質結構及輕型複合材料等建築材料作為主體材料。3.選擇合適的建築結構體系，結構體系要滿足穩定性，要與建築結構相配套。此外要注意建築物傳力途徑的明確性，以及受力計算的明確性，保障在建築體系中不使用轉換層，這樣就會保障有地震發生時候避免建築傾斜或區域性受損等現象的發生。4.做好底層框架抗震牆設計，鑑於我國的地震災害多數發生在底層，一般突出表現為“上輕下重”的這樣一個現象，所以在設計時候要突出底層的牆體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設計就會在發生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內力設計。我們儘可能做到在地震作用下的框架呈現梁鉸型延性機構，為減少梁端塑性鉸區發生脆性剪下破壞的可能性，對梁端的剪力適當調整，使斜截面受剪承載力高於正截面受彎承載力，做到“強剪弱彎”。在實際運用中如不採取這個措施，柱端很可能比梁端先出現塑性鉸。因此適當調整柱計算內力並增大配筋，使塑性鉸首先出現在梁端，抗震效能較好。
五、結語
地震是人類生活面臨的重要的自然災害，危及著人民的生命與財產安全。在我國，目前人們對於房屋建築無論是安全性還是舒適性的要求越來越高，房屋建築行業不斷改善自己的設計和技術，不斷為人們提供更好更優質的服務。在建築結構設計的時候，必須充分考慮抗震設計，並有採取適當的抗震措施，盡最大可能確保房屋質量，才能減少地震的危害。我們要進行不斷地探索，對於抗災設計有所重視，不斷改善我們的技術，建造更優質的建築。
參考文獻:
[1]張桂霞.試論房屋建築結構的抗震設計工作[J].中國新技術新產品，2014，21：128