房屋抗震設計要求
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房屋抗震設計要求范文第1篇
[關鍵詞] 房屋建筑 結構 抗震 設計
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
據(jù)統(tǒng)計，每年世界范圍內發(fā)生地震的次數(shù)已達50 萬多次，而國內的地震次數(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構設計中，需對結構的抗震性能充分考慮。針對地震災害采取有關預防措施，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安全。本文就對房屋建筑在結構抗震設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，地震范圍內的建筑物會被嚴重破壞。由于地震而引起的地質運動可導致建筑直接面臨結構破壞，由此可見，地質條件也屬于房屋建筑受損的一個重要因素。因此在房屋建筑設計中，需對建筑場地進行合理選擇。一方面，應首選地質堅硬、地勢開闊等有利于抗震的地質條件，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、河岸等地質軟不利于抗震的地段，以免在地震期間，在地質條件的共同影響下，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。有關研究指出，建筑地段的土質堅硬、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，還需要對土質及其覆蓋厚度進行考察。
二、 房屋建筑的地基和基礎設計
首先，在建造房屋建筑期間，同一個房屋建筑結構單元不允許建造在性質不同的地基上。并且在地基選擇和處理上，盡量全部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。從而可以避免不利因素，保證房屋建筑的抗震性能。
其次，在埋置房屋建筑的基礎時，需注意其埋置深度的控制。若基礎埋置深度過淺，將會減少房屋建筑的嵌固作用，增大房屋建筑在地震期間的振幅，提高震害發(fā)生幾率。因此在設計房屋建筑的基礎埋置深度時，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，確保回填土和基礎的側面緊密接觸，提高房屋建筑基礎部分的穩(wěn)定性。
另外，對于砌體結構的房屋建筑是由上部建筑、基礎兩個部分所構成的一個整體。因此在建筑室外地坪下，不應應用內外交圈基礎圈梁，以免影響上部建筑和基礎的整體性。此外，應將上部結構構造柱鋼筋嵌入基礎圈梁內，從而加強上部建筑和基礎的連接牢固性。若建筑建造地段的土質剛度較弱，則還需設置圈梁在基底底部。
三、 房屋建筑屋頂與墻體的抗震設計
在地震期間，房屋建筑的受損程度與建筑質量之間呈正比關系。也就是建筑質量越重，建筑的受震害程度則越嚴重。反之，若建筑質量越輕，那么其受震害程度將會越小。其次，建筑結構越穩(wěn)定，其在地震災害中的安全性也越高。因此，在房屋建筑結構設計中，應盡可能最小化建筑質量，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構的質量，從而達到減輕房屋建筑墻體質量的目的。若建筑的墻體質量過重，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，在建筑結構設計中，需對減輕墻體重量這一點進行考慮。另一方面，在建筑屋蓋設計期間，應盡量選擇質量較輕的材質。并且不要在建筑屋頂設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生不良影響。若在屋蓋設計期間，個別突出形狀是必須建造的，則需要通過設計盡可能降低其高度，并增強牢固性。選擇質量輕的材料，從而提高建筑的抗震性能。
房屋建筑結構設計的規(guī)則性
1. 合理控制房屋建筑高寬比
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系。受地震作用影響，房屋建筑的傾斜程度（側移程度）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。在設計期間，需對其建筑的高度與寬度進行合理控制。結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)進行合理調整。
2. 規(guī)則性設計房屋建筑結構
在房屋建筑的結構設計上，均勻分布結構剛度與質量、規(guī)則設計建筑平面與豎向結構構件布置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計復雜，而質量、剛度等分布不規(guī)則的情況，在面臨地震時，房屋建筑將會產生扭轉情況，水平體系構件應力突變導致房屋建筑主要受力構件受到嚴重破壞。其次，在建筑豎向結構構件的設計中，抗側力體系的剛度和承載力有明顯的突變，在地震期間發(fā)生嚴重震害的可能性較大。并且若建筑采用復雜的建筑體型，也會導致在地震中發(fā)生嚴重破壞；其中頂部局部突起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
若房屋建筑結構平面或者豎向不規(guī)則，需處理好建筑的防震縫。設置防震縫期間，可將房屋建筑劃分為相互獨立且規(guī)則的結構。防震縫兩邊結構單元之間設置足夠寬度的縫，徹底分開防震縫兩邊的上部建構。防震縫寬順著建筑高度的增加而放大，同時可以在防震縫兩側布置垂直相交的抗撞墻體。
4. 合理布置砌體結構房屋建筑的縱橫墻
墻體屬于砌體結構房屋建筑的主要承重構件，由于房屋建筑的剛度大小主要取決于墻體數(shù)量，若承重墻體布置時隨意加大墻體間距和不均勻布置，將會降低房屋建筑的剛度以及抗震能力。因此在設計期間，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. 合理布置砌體結構房屋建筑的構造柱以及圈梁
構造柱、圈梁等均屬于提高砌體結構房屋建筑抗震性能的重要組成部分。其中構造柱有利于增強建筑墻體的抗剪性能，并改善建筑結構變形能力，提高建筑物的整體剛度從而使建筑結構在外力作用下僅發(fā)生局部變形，不對建筑結構整體的穩(wěn)定性產生影響。因此，在布置構造柱時，需以《抗震規(guī)范》作為布置依據(jù)，在墻體交叉處均設置構造柱，促使墻體材料由脆性演變?yōu)檠有浴Ａ硗猓α阂部梢蕴岣邏w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，還可抑制墻體產生裂縫。
五、 結語
目前，抗震技術屬于房屋建筑設計當中的一項主要技術，抗震設計的好壞將會直接影響到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑結構設計中，需根據(jù)抗震設計的相關要求，對房屋建筑進行合理設計，滿足房屋抗震設計的相關要求。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。本文只從基本概念做出闡述，實際設計還要運用靜力和動力的數(shù)值計算手段，用數(shù)值計算結果來量化宏觀指標，幫助工程師合理設計。
參考文獻
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[2]張建,倪彩琴.淺議房屋建筑結構設計中問題的分析[J].建筑設計管理,2010(05).
房屋抗震設計要求范文第2篇
關鍵詞：建筑結構；抗震設計；要求
中圖分類號： TU3 文獻標識碼： A
引言：根據(jù)有關部門的統(tǒng)計分析，全世界每年會發(fā)生四十萬次左右的不同程度的地震，而我國境內發(fā)生的地震次數(shù)更是達到了十萬次以上。地震造成的危害，輕者會對交通設施和房屋建筑帶來一定的損害，嚴重的會使城市變?yōu)閺U墟，人員傷亡慘重，對社會經(jīng)濟和人們的生活造成重大的毀滅性破壞。目前，全世界的很多國家都加大了對房屋建筑結構抗震設計的研究，希望借此可以提高建筑物的抗震水平，減少地震帶來的危害。在這一領域中，一些地震頻發(fā)的國家走在了技術的前列。而我國作為一個地震災害多發(fā)的國家，更是要積極吸取國際上的先進經(jīng)驗技術，重視對建筑結構抗震設計的投入，重視建筑結構抗震設計的意義，從而提高我國建筑物抗震能力的整體水平。
1、建筑結構抗震的意義
建筑結構的抗震加固設計和安全施工措施在建設工程中具有十分重要的意義,。地震災害的防御是地震發(fā)生前要做好的防御性工作。震害防御分為工程性防御措施和非工程性防御措施兩種。工程性防御措施是減輕地震災害的主要途徑。工程性防御措施是指用工程的抗震設防與抗震加固來達到防御建筑物遭到地震破壞的措施。地震造成的人員傷亡最直接的原因就是地表的破壞與建筑物的破壞和倒塌。根據(jù)對全世界130多次傷亡較大的地震進行的統(tǒng)計表明，地震中絕大多數(shù)的傷亡是因建筑物的破壞和倒塌而造成的。所以，對建筑物進行相應的抗震設計，讓建筑物在破壞性地震中不倒塌、減少損害，是減少人員傷亡的關鍵。我國明確規(guī)定：新建、擴建和改建建設的工程，必須進行抗震設防，達到抗震設防的要求。一般的工業(yè)和民用建筑建設工程，必須按國家頒布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》規(guī)定的抗震設防要求進行建筑結構的抗震設計。對于一些重大建設工程、可能發(fā)生嚴重次生災害的建設工程以及核電站和核設施建設工程必須進行地震安全性評價，并經(jīng)過國家和省級地震行政主管部門審定的地震安全性評價結果來確定抗震設防要求。建設工程必須按照抗震設防要求和抗震設計規(guī)范進行抗震設計，并按抗震設計進行施工。
2、建筑場地的選擇
地震的實質是不規(guī)則的具有破壞性的地質運動，在強烈的地質運動下房屋建筑的地基在地震作用力的影響下也會隨著發(fā)生不規(guī)則運動，進而造成房屋建筑上部結構破壞。所以，在房屋建筑抗震設計中應從建筑場地的選擇入手。
2.1盡可能地選擇一些地勢開闊、土質堅硬的場地進行房屋建設。這是因為土質堅硬地基土不容易發(fā)生沉降，不會在地震力作用下地基土層發(fā)生位移。可有效地防止地震來臨時因地基土層的位移、沉降而使房屋建筑上部結構受到破壞。
2.2盡量在房屋建筑選擇場地時避開軟弱地基以及地震頻發(fā)的地段，如果應房屋建筑規(guī)劃設計要求，無法避開這些地段，應采取必要的地基加固處理技術以及抗震措施。從房屋結構抗震性能入手，提高房屋建筑結構的整體性及牢固性。
2.3盡可能地避開易發(fā)泥石流、山體滑坡地段，如果在這些危險地段建設房屋，一旦地震來臨時往往會引發(fā)泥石流及山體滑坡等災害，加劇了房屋建筑結構的破壞程度; 此外，房屋建筑場地的土層的強度和剛度也對房屋建筑結構的抗震能力有著一定的影響。通常是土層越厚越堅硬，房屋建筑受震害的程度越小。
3、地基和基礎設計
3.1為了提高房屋建筑的整體性及剛性，進而增強房屋建筑結構的抗震能力，在房屋建設設計過程中，應按照同一建筑單元建設在同一性質的地基上，結構相同的房屋建筑在地基處理方式選擇方面應采用統(tǒng)一的地基處理方式。
3.2房屋建筑基礎應按照有關規(guī)定深度進行埋設，盡可能地增加基礎的埋設深度，如果基礎埋設深度不夠或者過淺會降低建筑物的嵌固作用，使房屋建筑在地震災害下振幅增大，房屋建筑受害嚴重。所以，在滿足房屋建筑基礎埋設深度的基礎上盡可能地加大基礎埋設深度，并做好基坑的回填夯實工作，提高房屋建筑基礎的穩(wěn)定性。
3.3房屋建筑是由基礎和上部結構兩部分構成。為了提高房屋建筑的整體性，一般在基礎室外的地坪下不宜設置內外交圈的基礎圈梁;應在房屋建筑上部結構和基礎部分之間設置構造柱，構造柱連接房屋上部結構及基礎的圈梁;如果房屋建筑基礎土質的剛度不夠，應考慮在基底設置圈梁，進而提升房屋基礎的強度和剛度。
4、建筑設計和建筑結構的規(guī)則性
4.1房屋的高度和寬度房屋高度和寬度比是影響房屋建筑結構抗震性能的主要因素。通常是房屋建筑的高度和寬度的比值越大，房屋建筑受到地震災害越嚴重，房屋建筑結構在地震作用力下側移及傾斜現(xiàn)象越明顯; 并且隨著房屋建筑建設高度的增加破壞程度也越發(fā)的嚴重。因此，為了使房屋建筑達到抗震要求，減少震害對房屋建筑的破壞，除了要嚴格按照有關的房屋建筑限高、限寬設計要求外，還應根據(jù)房屋建筑的使用功能合理地控制高度及寬度比。
4.2房屋建筑結構體系在房屋建筑結構抗震設計時，應注重房屋建筑結構的剛度及質量的均勻分布問題，盡可能地將房屋建筑的平面結構和立體結構設計為規(guī)則狀。比如，房屋建筑的平面結構過于復雜，并且房屋建筑結構的剛度和質量分布不均，地震發(fā)生時會因這些因素使整個建筑結構產生扭轉現(xiàn)象，加重地震度房屋建筑的破壞程度。
4.3防震縫的合理處理在房屋建筑結構抗震設計中，對于那些結構不規(guī)則的房屋建筑，應根據(jù)實際情況合理地在房屋建筑結構中設置防震縫。在設置防震縫時應注意將房屋建筑劃分為規(guī)則的獨立的單元結構。防震縫寬度應滿足房屋抗震要求，完全將上部結構分開，并且防震縫應根據(jù)房屋建筑的高度而設置，即房屋建筑高度有多高防震縫就設置多長。
4.4縱橫墻的分布墻體是房屋建筑結構的重要承重部分。同時墻體也是地震災害中破壞程度最為嚴重的部分。在房屋建筑抗震設計過程中，應重視房屋建筑的縱橫墻的設計，縱橫墻應按照分布均勻的原則，使各個縱墻和橫墻均與承擔房屋建筑上部結構重量; 墻體設置數(shù)量的多少對房屋建筑結構的整體剛度影響較大，如果縱橫墻數(shù)量設置的過少，相應地各個墻體間的間隔就越大，各個墻體所承擔的結構重要也就越大，房屋剛度就會較弱。房屋建筑結構抗震能力下降。所以應根據(jù)房屋建筑結構設計規(guī)范要求合理設置縱橫墻，這是提高房屋建筑結構抗震能力的關鍵。
5、墻體和屋蓋的抗震設計要求
經(jīng)大量的房屋建筑結構抗震設計及實踐表明，房屋建筑的質量越輕，房屋建筑結構的穩(wěn)定性越強，受地震破壞程度越小。所以在房屋建筑墻體設計時盡可能地從減少墻體重量入手，比如采用新型的防震砌塊；屋蓋方面也應選擇質量比較輕的新型建筑材料，盡量不要在屋頂設置過多的裝飾性建筑，以防增加房屋建筑的整體高寬比影響房屋建筑的抗震性能。
結束語：綜上所述，建筑結構的抗震設計是關系到人民的生命財產安全和社會和諧穩(wěn)定的重大事項。地震給人類造成的災難是巨大的，也是難以預測的，因此，在建筑物的結構設計上防患于未然，是減少和避免地震災害帶來損失的最主要途徑。我國作為一個地震災害頻發(fā)的國家，幅員遼闊，人口密度大，在一些落后地區(qū)的房屋建筑抗震能力還遠遠不能夠達到應有的要求，因此，為了避免地震災害給社會和人民帶來的生命財產損失，在日后的建筑工程中，我國施工企業(yè)必須要嚴格按照國家規(guī)定的相關標準，科學的進行建筑結構的抗震設計，提升我國建筑工程的抗震設計水平和建筑物的抗震能力，保障人民的生命財產安全。
參考文獻：
[1]方小丹,魏璉.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建筑結構學報,2011(12).
房屋抗震設計要求范文第3篇
關鍵詞：砌體房屋；結構設計；抗震設計
近年來，全球進入了地震活躍期，我國也頻發(fā)地震。尤其是5.12汶川大地震造成大量地面建筑物倒塌與破壞，其中當屬砌體結構房屋受破壞程度最嚴重，比例最高，并造成大量人員傷亡以及財產損失。此后國家連續(xù)多次修訂了《建筑抗震設計規(guī)范》。規(guī)范中對砌體房屋明確了規(guī)則性的要求：加強房屋底部的質量要求；加強樓蓋的整體性；縮小最大橫墻間距等要求，以達到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的基本原則，也使得我國砌體結構房屋抗震設計水平跨上了新的臺階。
一、砌體房屋抗震設計的原則和方法
建筑平面與立面布置、結構選型、抗震計算、構造措施、施工質量都是影響砌體房屋抗震性能的重要因素。所以抗震設計的主要內容有以下幾點。
（一）建筑平面與立面布置
房屋平面布置對稱、規(guī)則：避免墻體局部突出或凹進；盡量避免開間尺寸較大的房間布置在整體的兩端；建筑物的剛度中心和質量中心應該盡量接近。
房屋立面布置規(guī)則：由于建筑物墻體破壞主要是剪力破壞且下層破壞比上層破壞嚴重，因此，建筑物的剛度和質量分布應沿著豎直方向由下至上依次變小，且均勻變化；避免局部突出；樓層不宜錯層。
樓梯間布置規(guī)則：不宜布置在房屋端部的第一開間和轉角處；不宜突出和開設大窗口，以免切斷樓層圈梁；特別注意頂層墻體的穩(wěn)定性。
（二）結構選型
1、承重方案的選擇
砌體房屋設計時應優(yōu)先選擇橫墻承重或者縱橫墻承重。縱橫墻的布置應均勻對稱、沿平面對齊、沿豎向連續(xù)。窗間墻在同一軸線上應均勻。在建筑物的同一獨立單元內宜使用相同的結構材料。
2、設置防震縫
規(guī)范要求在房屋的里面高差大于6m，房屋有錯層且樓板高差較大，各部分剛度和質量不同時應設置防震縫。
防震縫應沿房屋全高設置，基礎可不設置，且在防震縫兩邊應設置抗震墻。按照抗震烈度不同，砌體房屋的防震縫寬度可設為50mm—100mm。
3、地下室與基礎
地下室對房屋上部結構影響較大，砌體房屋應選擇剛度較大的基礎類型。軟弱地基上應沿外墻和承重內墻設置一道基礎圈梁。
二、砌體房屋抗震計算分析
首先要確定砌體結構房屋的計算簡圖才能進行準確的抗震計算，而確定計算簡圖要考慮以下幾點：
第一，將地震的水平作用在房屋的兩個主軸方向上分別進行抗震驗算；第二，地震作用下結構的變形為剪切型；第三，房屋的各層樓蓋水平剛度無限大，只做平移運動，所以各抗側力件在同一樓層標高處側移相同。
對地震作用進行抗震驗算時應該以防震縫所劃分的結構單元為計算單元；計算單元中各樓層的集中質點應設在樓、屋蓋標高處，各樓層的重力荷載應包括樓、屋蓋重力荷載及其上下墻體各半層的重力荷載。
三、對附屬構建進行抗震設計及驗算時的注意事項
《建筑抗震設計規(guī)范》中明確要求房屋的結構選型不應出現(xiàn)剛度和強度的突變。然而突出屋面的結構顯然存在突變，其抗震設計應采取可靠措施。比如：計算分析時，采用底部剪力法時，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等結構的地震作用效應應乘以增大系數(shù)3，。采用振型分解法時，突出屋面構件可作為質點進行計算，丹藥根據(jù)計算結果采取加強構造措施。
四、砌體房屋設計中常用的抗震構造措施
在砌體房屋抗震設計中經(jīng)常用的構造措施一般有設置鋼筋混凝土構造柱、鋼筋混凝土圈梁、墻體間進行拉結和保證樓（屋）蓋與墻柱之間連接幾種方式。
（一）鋼筋混凝土構造柱
鋼筋混凝土構造柱的作用有：提高墻體的抗剪承載力，加強結構的整體性，約束墻體變形，防止墻體倒塌，提高無筋砌體延性。
（二）鋼筋混凝土圈梁
鋼筋混凝土圈梁的抗震作用有：加強縱橫墻之間的連接，加強房屋的整體性和剛度；限制墻體平面外的變形；與構造柱整體現(xiàn)澆，共同發(fā)揮約束作用。
（三）墻體間的拉結
開間尺寸大的房間的外墻轉角處以及內外墻交接處應沿墻高間隔500mm設置拉結鋼筋，并且鋼筋伸入墻體不小于1000mm。
后砌筑的自承重墻體應沿墻高間隔500mm設置與承重墻或柱連接的拉結鋼筋，并且每邊伸入墻體不小于500mm。
當抗震烈度為8、9度時，長度大于5.1m的后砌筑非承重墻體的墻頂尚應與樓板或者梁拉結。
（四）、樓（屋）蓋梁板與墻柱之間連接
1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋面板伸入墻體長度應大于120mm；
2、裝配式鋼筋混凝土樓、屋面板，若圈梁與板標高不同，板端部伸入外墻長度應大于120mm，伸入內墻長度應大于100mm，在梁上應大于800mm。
3、預制鋼筋混凝土板跨度大于4.8m且與外墻同向時，靠外墻的預制板應與墻體或圈梁拉結。
4、梁與磚柱連接時不能減小磚柱的橫截面；獨立的磚柱應在上下都有可靠連接。
結束語：目前砌體結構多應用于多層房屋，且在城鄉(xiāng)建設中占有很足的分量，關系到人民群眾的各個方面，是人民群眾生產生活的主要場所。在設計時，設計人員必須重視看似簡單的結構抗震計算。出了嚴格執(zhí)行圖集規(guī)范上的要求外，還應對規(guī)范未涉及的一些問題給予重視。提高砌體房屋抗震設計質量，降低地震對砌體房屋的破壞程度，對保護廣大人民群眾生命財產安全又至關重要的作用。
參考文獻：
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房屋抗震設計要求范文第4篇
關鍵詞：抗震設計；建筑房屋結構設計；住房安全
建筑結構抗震設計中，建筑結構設計人員需要正確認識抗震設計的意義和價值，并且加大了對建筑抗震設計要點的控制力度，從而優(yōu)化和完善建筑結構的抗震性能，保障群眾的生命財產安全。為此，研究抗震設計在建筑房屋結構設計中的應用具有積極的現(xiàn)實意義。
1建筑工程結構抗震設計的重要性
抗震設計在建筑工程結構設計中占據(jù)著重要的位置。首先，能夠完善工程結構的抗震性能。工程人員可采取切實可行的技術手段，增強建筑工程結構承受地震作用的能力，從而維持工程結構的穩(wěn)定性和安全性。其次，有助于提高建筑工程結構整體剛度。在工程設計中，建筑工程結構的剛度存在十分明顯的不足，這也是其在地震作用下產生變形或塌陷的主要因素。抗震設計中，設計人員需根據(jù)工程實際采取多種措施增加結構剛度，強化抗震能力。最后，建筑工程抗震設計也可減輕地震對建筑工程結構的負面影響，以削弱地震災害對社會的不利影響。
2建筑工程結構抗震性設計的基本原則
為優(yōu)化建筑工程結構設計中的抗震性能，完善建筑抗震設計，設計人員應準確把握建筑工程結構抗震設計的主要原則。
2.1簡單化原則
在建筑工程結構設計中，結構形式越簡單，計算簡圖越明確，地震作用傳遞途徑也越直接。與復雜的建筑結構體系相比，簡單的建筑工程結構體系可增加力學計算的準確性，從而有效平衡項目結構設計，最大限度地避免結構設計過于復雜度高所引發(fā)的設計不全面問題。同時，建筑形體的規(guī)則性還可減少地震災害對建筑結構的負面影響，弱化地震作用過程中的力學傳遞效果，優(yōu)化建筑的抗震性能。
2.2抵抗性原則
為有效加強建筑工程結構在地震作用下的穩(wěn)定性和安全性，應在結構體系設計中全方位考慮地震作用。為此，設計人員在工程結構設計期間，要建立相對科學和完善的抗震體系模型，確保發(fā)生地震災害時，建筑結構依然能夠保持相對穩(wěn)定性，抵御地震災害的負面作用，也可充分展現(xiàn)模型的預防性作用和優(yōu)勢。上述工作也是建筑結構抗震設計中的重點內容。為加強結構的穩(wěn)定性和安全性，要求合理設置抗震能力，且抗震性能設置不宜過大，需保障其自身結構體系力學的平衡性效果。
2.3合理性原則
科學合理的結構布局可以有效抵御地震作用時造成的沖擊力，提升建筑的抗震能力。因此，在工程結構抗震設計中，設計人員要從結構的整體特點入手，將在地震作用下可能首先發(fā)生位移或形變的建筑部位找出來，并對導致這一部位出現(xiàn)形變的原因進行分析，找出設計不合理之處，進而對現(xiàn)有的結構布局進行優(yōu)化和調整。然后再次重復同一的實驗，直至整個布局受力平衡且無明顯變形或形變位置為止。建筑結構抗震設計中，遵循合理性原則，可對建筑結構形態(tài)、連接部位特征以及受力情況等進行綜合分析與考量，合理調整結構性能參數(shù)，科學選擇材料設備，提高建筑結構設計質量，降低地震災害對建筑的影響，減少坍塌問題的產生。
3抗震設計在建筑結構設計中的應用
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，人們對生活質量的要求越來越高，建筑作為生活及工作中的重要組成部分，人們對其要求也在逐漸提升。若想切實的保障建筑工程的施工質量，則就需要切實的做好建筑結構設計工作，并在其中融入抗震設計內容，一方面避免建筑建立在危險區(qū)域的可能，另一方面對建筑結構進行優(yōu)化調整，對其性能及受力狀態(tài)進行重新設計，以提升建筑強度、承載性能，提高建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。
3.1科學選址
建筑抗震結構設計中，建筑選址尤為關鍵，雖然突發(fā)的地震災害可能使建筑物轟然倒塌，但科學合理的地理位置也可顯著提高建筑物的抗震能力。在發(fā)生地震災害時，建筑結構可能產生明顯的移位現(xiàn)象。不同結構和不同性質的土體上，位移的程度也會存在較大的差異。如建筑結構設置于無法滿足工程建設要求的土體上，不僅不利于完善建筑結構的性能，而且也會加大建筑物坍塌的風險。為此，在建設項目選址的過程中，要以可有效控制地震作用影響的地區(qū)為首選，并全方位考量附近地形和地貌概況，將工程建設在平坦開闊的區(qū)域，注重建筑物周邊土體的密實度和穩(wěn)定性，進而承受不同的荷載組合。若無法避開不利地質區(qū)域，設計人員可以發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢和技術優(yōu)勢，采取切實可行的改進措施，根據(jù)建筑的抗震能力，采取有效的地基基礎設計和加大上部結構剛度的措施，最大限度地減少地震災害對建筑結構的負面影響。
3.2設置多道抗震防線
在建筑物抗震設計的過程中，設計人員應根據(jù)實際設置多道抗震防線，采取該設計模式可控制地震對建筑物的不利影響。在建筑結構設計中，應在抗震體系中應用延性優(yōu)勢較為明顯的構件，這也是建筑結構抗震的第一道防線。或者也可設置多種其他的建筑構件，形成第二和第三道防線。發(fā)生地震災害時，如第一道防線受損，則可充分利用其他防線的作用和功能承受地震災害所帶來的沖擊，為人們的生命財產安全提供有力保障。多到抗震防線的設置也能夠消減地震作用力對建筑結構的威脅，尤其是對高層建筑的威脅，保證建筑在地震災害中的穩(wěn)定性，降低危險系數(shù)，減少對居民及周邊環(huán)境的連帶影響。
3.3合理布局，控制地震能量
采取減少地震作用的方法可有效減輕地震災害對建筑結構造成的負面影響。為嚴格控制地震災害產生的能量，在建設土木工程結構的過程中，還需認真分析建筑物位移動作的影響因素，且在結構設計的過程中注重因素的合理預測與定量分析，以期在結構設計的過程中減弱地震震動產生的能量。同樣重要的是，發(fā)生地震時，為嚴格控制建筑物可能出現(xiàn)的破損和變形問題，需認真分析和設計建筑底部位置的塑性變形，這種方法在地質硬度較高的土木工程建設中具有十分顯著的優(yōu)勢。在設計過程中，工作人員應將結構間的關系及力傳導方向等進行思考和分析，合理利用結構間的協(xié)作關系，實現(xiàn)對地震能量的消減和把控，降低地震能量波集中傳導對局部建筑結構帶來的影響和威脅，保證建筑的質量。在力傳導分析中，要做好應力均衡劃分的思考，避免局部應力過大帶來的威脅，保證建筑結構的質量。
3.4加強結構抗震設計
3.4.1防震縫設計
以預防地震為基本原則組織抗震結構設計，對于無法滿足設計要求的建筑，可以在特定位置設置防震縫，合理利用防震縫分解建筑內部結構，使建筑內部結構成為獨立于其他結構的重要單元。縫隙兩側也需預留結構寬度，保證防震縫兩側建筑完全分離。如出現(xiàn)地震作用，則防震縫可有效減輕地震產生的波動，以規(guī)避建筑的某個部分影響建筑結構的其他部分。
3.4.2抗震墻設計
建筑結構設計中，如發(fā)生嚴重的地震災害，則建筑物抗震墻所受的影響最為明顯。墻體受到地震作用后，會產生不同程度的裂縫問題，如問題較為嚴重也會引發(fā)建筑倒塌的情況。所以，抗震墻設計也成為建筑結構設計中的關鍵內容。墻體設計需要高度滿足建筑抗震性能的要求。在建筑結構設計中，可采取精細化設計方式。墻體橫向設計期間，始終堅持均勻設計原則，確保發(fā)生地震災害時，墻體不易產生橫向位移。在墻體縱向設計階段，為抵御嚴重的地震災害，要規(guī)避墻體豎向裂縫，這里縱向設計與橫向設計的有機結合可有效減輕地震災害對建筑結構的不利影響。同時也可提高建筑結構的承載力。通常情況下，建筑剛度與墻體的數(shù)量有著十分密切的聯(lián)系，如墻體的數(shù)量無法滿足工程結構設計的要求，則建筑結構的剛度過小，進而造成建筑位移過大，降低建筑結構的抗震能力。所以，抗震墻設計和布置在抗震設計中占據(jù)著極為關鍵的位置。
3.4.3構件設計
現(xiàn)代房屋建筑建設中，工程質量與結構穩(wěn)定性關系密切。輕質高強的工程受地震作用的影響較小，也可減少地震災害所引發(fā)的生命財產損失。為維持建筑結構的穩(wěn)定性，要求人員采取有效措施減輕結構的自重。在規(guī)范施工的前提下，減輕結構重量，采用低質高強的材料能更好的維護房屋整體結構穩(wěn)定性，增強其抵御地震的能力。
結語
現(xiàn)階段，我國的地震災害發(fā)生頻率顯著上升，為有效減輕地震災害對人們日常生活的負面影響，在建筑結構設計期間，務必高度重視結構抗震設計，分析和總結建筑結構設計中的過往經(jīng)驗，將總結的經(jīng)驗教訓應用于工程結構設計中，且做好建筑的防震縫設計、抗震墻體設計以及構件設計，以此提升建筑結構抗震設計水平，優(yōu)化房屋抗震性能，加快現(xiàn)代建筑行業(yè)的前進腳步。
參考文獻
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房屋抗震設計要求范文第5篇
關鍵詞:房屋建筑;抗震;結構設計;方法
1我國房屋建筑的結構形式
目前，我國房屋建筑的結構形式主要有以下幾種：
（1）以磚石為主要建筑材料的砌體結構；
(2) 以鋼筋和混凝土為主要建筑材料的鋼筋混凝土框架結構、鋼筋混凝土框架―剪力墻結構、鋼筋混凝土剪力墻結構；
（3）以鋼材為主要建筑材料的鋼結構以及鋼與鋼筋混凝土的組合結構。
砌體結構和框架結構多見于多層建筑，鋼筋混凝土剪力墻結構多用于高層住宅；框架結構或框架―剪力墻結構多用于公共建筑，砌體結構或鋼筋混凝土剪力墻結構則多為住宅。上述各種結構形式的抗震性能（指結構在大震和小震下的表現(xiàn)各不相同）各有千秋，框架―剪力墻結構和鋼筋混凝土剪力墻結構的抗震性能較好，而框架結構和砌體結構的抗震性能相對差一些。如何更好地增強房屋建筑結構的抗震性能，特別是在罕遇的強震作用下的防倒塌能力，應是建筑工程抗震研究的重點。
2 房屋建筑結構抗震設計
2.1 建筑結構抗震規(guī)范
建筑結構抗震規(guī)范實際上是各國建筑抗震經(jīng)驗帶有權威性的總結,是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算,結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經(jīng)濟與建設的時代水平,又反映了各個國家的具體抗震實踐經(jīng)驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導,向技術經(jīng)濟合理性的方向發(fā)展,但它更要有堅定的工程實踐基礎,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識,現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強制性條文,有的條文中用了“嚴禁,不得,不許,不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須,應該,宜于,可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。
2.2 抗震措施
在對結構的抗震設計中,除要考慮概念設計、結構抗震驗算外,歷次地震后人們在限制建筑高度,提高結構延性(限制結構類型和結構材料使用)等方面總結的抗震經(jīng)驗一直是各國規(guī)范重視的問題。當前,在抗震設計中,從概念設計,抗震驗算及構造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結構延性)結合的基礎上,建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法,直至進一步通過一些結構措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟的抗震性能是當代抗震設計規(guī)范發(fā)展的方向。而且,強柱弱梁,強剪弱彎和強節(jié)點弱構件在提高結構延性方面的作用已得到普遍的認可。
2.3 房屋建筑的抗震設計理念
我國《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求,“三水準”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。當遭遇第一設防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震時,結構處于彈性變形階段,建筑物處于正常使用狀態(tài)。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此,要求建筑結構滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗算,要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。當遭遇第二設防烈度地震即相當于本地區(qū)抗震設防烈度的基本烈度地震時,結構屈服進入非彈性變形階段,建筑物可能出現(xiàn)一定程度的破壞。但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此,要求結構具有相當?shù)难有阅芰?變形能力)不發(fā)生不可修復的脆性破壞。當遭遇第三設防烈度地震即高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震時,結構雖然破壞較重,但結構的非彈性變形離結構的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴重破壞,從而保障了人員的安全。因此,要求建筑具有足夠的變形能力,其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈塑性變形限值。
三個水準烈度的地震作用水平,按三個不同超越概率(或重現(xiàn)期)來區(qū)分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重現(xiàn)期50年;設防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重現(xiàn)期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現(xiàn)期1641-2475年,平均約為2000年。
對建筑抗震的三個水準設防要求,是通過“兩階段”設計來實現(xiàn)的,其方法步驟如下:第一階段:第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數(shù),先計算出結構在彈性狀態(tài)下的地震作用效應,與風、重力荷載效應組合,并引入承載力抗震調整系數(shù),進行構件截面設計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數(shù)計算出結構的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時采用相應的抗震構造措施,保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應的地震動參數(shù),計算出結構(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值。并采用必要的抗震構造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。
2.4 房屋建筑結構的抗震設計方法
我國的《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)對各類建筑結構的抗震計算應采用的方法作了以下規(guī)定:高度不超過40m,以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構,可采用底部剪力法等簡化方法;除1款外的建筑結構,宜采用振型分解反應譜方法;特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑,應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。
2.5 我國抗震設計思路中的部分不足
與國外規(guī)范相比，我國抗震規(guī)范在對關系的認識上還存在一定的差距。歐洲和新西蘭規(guī)范按地震作用降低系數(shù)（“中震”的地面運動加速度與“小震”的地面運動加速度之比）來劃分延性等級，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。美國UBC規(guī)范按同樣原則來劃分延性等級，但在高烈度區(qū)推薦使用高延性等級，在低烈度區(qū)推薦使用低延性等級。而目前我國將地震作用降低系數(shù)統(tǒng)一取為2.81，而且還把用于結構截面承載能力設計和變形驗算的小震賦予一個固定的統(tǒng)計意義。對延性要求則并未按R-μ關系來取對應的，而是按抗震等級來劃分，抗震等級實質又主要是由烈度分區(qū)來決定的。這就導致同一個R對應了不同的μ，從而制定了不同的抗震措施，這與R-μ關系是不一致的。這種思路造成低烈度區(qū)的結構延性要求可能偏低的結果。
3.建筑抗震設防新標準
目前，我國建筑物的抗震設防標準一般設在6度到9度，目前全國絕大部分地區(qū)是7度。汶川地震后，我國對《建筑工程抗震設防分類標準》和《建筑抗震設計規(guī)范局部修訂》進行了修正，新《標準》按照“對學校、醫(yī)院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設施，應當按照高于當?shù)胤课萁ㄖ目拐鹪O防要求進行設計，增強抗震設防能力”的要求，提高了這些建筑的抗震設防類別。對部分地區(qū)的設防烈度進行了變更，如將都江堰原來的抗震設防烈度7度提高到了8度，青白江和龍泉驛從以前抗震設防烈度6度提高到7度。筆者建議有關部門基于全國范圍的地質勘察資料的基礎上，對全國各地區(qū)的抗震設防標準進行修正，并逐步提高，而不單僅對汶川、玉樹等近期發(fā)生地震的地區(qū)。
4合理的建筑施工和加固措施
4.1合理設計
設計單位應當按照抗震設防要求和工程建設強制性標準進行抗震設計，并對抗震設計的質量以及出具的施工圖設計文件的準確性負責。首先，房建場地的選擇應避開地震時可能發(fā)生地基失效的松軟場地，應選擇堅硬場地。其次，綜合運用抗震原則，以剛度、承載力和延性為主導目標，多道防線剛柔結合，使結構具有多道支撐和抗水平力的體系，同時保證結構體型簡單，結構傳力和受力途徑直接，整體結構和結構構件共同作用。第三，設計中要力圖使從地基傳入結構的振動能量為最小，使結構具備足夠大的、適當?shù)某休d能力、延性和耗能能力，以及以減少地震作用下的位移和扭轉的剛度。第四，結構布置要力求使剛度、質量、延性、幾何尺寸等規(guī)整、對稱、均勻，避免突然變化。另外，地震是一場災難，為最大限度地保護人民以及整個社會的利益，確保我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，建筑行業(yè)在考慮增強房屋建筑抗震能力的同時，也應高度重視由地震引發(fā)的次生災害（最主要的就是火災）及地質災害。因此，房屋設計中有必要增加結構抗火設計，同時基礎和地基的設計也應充分考慮到地基變形對房屋安全的影響。
4.2正確施工
合理的抗震設計必須通過高質量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震設計和施工兩道關才能有效地提高建設工程的抗震性能。施工圖審查單位應當將房屋建筑抗震設防作為專項審查內容，對施工圖抗震設防質量負責。建設單位、施工單位應當選用符合施工圖設計文件和國家有關標準規(guī)定的材料、構配件和設備。施工單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準進行施工，并對施工質量負責。工程監(jiān)理單位應當按照施工圖設計文件和工程建設強制性標準實施監(jiān)理，并對施工質量承擔監(jiān)理責任。
