房建结构设计体系选型及抗震设计王玥

房建结构设计体系选型及抗震设计王玥

王玥

天津中天建都市建筑设计有限公司天津市300074

摘要：房屋建筑结构设计是一项综合性的工作，涉及到岩土地质、地基基础、风荷载等各个方面，对结构设计的要求比较高。我国地处环太平洋地震带，地震灾害比较频繁，地震发生对建筑结构冲击比较大，导致房屋建筑结构变形、扭曲，甚至主梁倒塌、断裂现象，房屋倒塌等现象，危及到人民生命财产。抗震设计作为房屋建筑结构设计重要内容，抗震设计水平直接影响到房屋整体质量。

关键词：房建结构；设计体系选型；抗震设计

1导言

在房屋建筑建设中，要想充分发挥抗震设计的作用，建筑设计时要将结构体系选型与抗震设计相结合，就能促使建筑结构的质量得到保证，也能减少地震产生的应力作用，确保建筑物结构的安全人们的生命和财产安全。

2房屋建筑结构设计体系选型关键点

2.1结构平面布置

对于房屋建筑，其结构平面的形状要简单，刚度和承载能力要均匀分布。同时要对结构平面不规则的程度进行严格控制，如：扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。应符合现行国家有关规范规定，对于出现严重不规则的平面布置不应该使用。

2.2结构竖向布置

关于建筑竖向体型，其结构要规则，且均匀分布，不可以出现太大的外挑和收进，结构的侧向刚度应该下面打，上面小，逐步均匀的变化。同时结构的竖向不规则包括侧向刚度不规则，竖向抗侧构件不连续等。当房屋建筑的高度越高，水平荷载作用下的房屋结构侧移变形会明显增大，也就是建筑结构在水平荷载的作用下，其侧向位移应控制在一定的范围内。

2.3结构延性

高层建筑和低层建筑比较，其结构的柔性参数较明显，这也就使建筑在地震的作用力影响下，其变形更严重。为保证房屋结构于在塑性变形后还能有较强变形能力，避免房屋在地震作用下发生倒塌、倾斜，这就需采取适当加强措施稳固结构，以保证建筑结构更加稳定。

3房屋建筑结构设计体系选型种类

3.1剪力墙结构

剪力墙结构指用钢筋混凝土墙板代替框架结构中的梁柱，钢筋混凝土墙板承受建筑结构各类荷载引起的应力和水平作用力，这种用钢筋混凝土墙板承受水平作用力和竖向荷载力的结构成为剪力墙结构。剪力墙结构具有以下特点：第一，很好的承载力、整体性和空间作用，抗侧力效果明显，因此在高层建筑中应用效果比较好。第二，剪力墙结构由于没有梁、柱等外露与凸出便于房间内部布置。第三，剪力墙结构侧向刚度大水平力作用下侧移小。

3.2框架剪力墙结构

框架剪力墙结构又称为框剪结构，框剪结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，从而构成比较灵活的室内空间，满足不同建筑的功能要求。由于布置了一定的剪力墙，所以这种结构具有一定的侧向刚度。框架剪力墙结构中由剪力墙承受建筑水平荷载，竖向荷载由框架结构承担，这种结构一般适合10-20层的房屋建筑。

3.3筒体结构

筒体结构是由一个或者多个筒体作为承重结构，筒体结构是在框架剪力墙结构和全剪力墙结构的基础发展起来的，它将剪力墙和密柱框架集中设置在房屋建筑的内部和外部从而形成一个封闭式的空间筒体，这种结构适合平面或者竖向布置复杂、水平荷载比较大的高层建筑。

4房建结构抗震设计分析

4.1建筑场地的选择

地震发生的时候，地基会先遭受到破坏，随后房屋上部建筑也会遭到破坏，所以房屋抗震设计最基础的就是建筑地，选择比较平稳的建筑地，保障房屋抗震能力就显得尤为重要。首先要避开地震多发地、易发生山体滑坡和泥石流地段，避免受到二次灾害，对人们造成严重的生命财产安全。其次，如果建筑地必须建在地震多发地带和地基软弱的地方，我们要加固地基，从建筑底部结构增加抗震能力。最后要保证地基不会轻易遭到破坏、沉降、位移现象的发生，降低建筑上部结构的损坏。所以要选择地势开阔平坦并且土质坚硬的地方建造房屋。

4.2提高建筑结构的抗震性能

按照我国高层建筑抗震规范中的标准，建筑结构在设计的时候必须满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求。想要达到这样的要求，在设计时候必须结合房屋建筑工程的抗震烈度，计算出建筑结构在弹性状态下的地震作用力，并考虑到当地的风荷载、雪荷载、重力荷载，及时调整建筑抗震参数。为了保证钢筋混凝土结构在地震作用下有较好的延性和承载力，建筑结构设计的时候，必须遵守“强柱弱梁、强节点弱构件、强剪弱弯和强底层柱”的原则，梁柱横截面积大小科学合理，柱轴压比满足建筑结构要求，一旦地震发生时，房屋建筑结构能够抵抗地震冲击力。

4.3房屋结构的刚度设计

房屋建筑刚度的设计要有一定的科学根据，在房屋建筑的抗震性要有合理的刚度会大大提高。房屋的抗震性能中，房屋的刚度至关重要，如果房屋建筑的刚度低于合理的范围，房屋就会出现严重变形的现象，发生地震的时候房屋就会遭到破坏，同时，也不能让房屋建筑刚度高于合理范围，当超过房屋建筑的承受力度时，也会非常危险。

4.4对房屋的高度和宽度做好相应的设计

现代建设行业高速发展，高层建筑变的也越来越多，建筑高度不断增加，高层建筑结构抗震性能也变的越来越低。当高层房屋建筑高度和宽度不断的增加，地震发生时，许多的建筑物都会出现侧移和倾倒的情况。我们在高层房屋建筑的过程中，一定要保证房屋的安全和稳定，保证限制和规范高层建筑房屋的高度，才能让房屋在高度和宽度在合理的比例值之内。

4.5房屋结构水平和垂直布局的设计

由于房屋的抗震性能在非常大的程度在于承重墙在水平面和垂直面的位移，当设计房屋结构的时候，要保持房屋整体在垂直水平的方向布局合理，合适的安排结构是最基础的。我们在进行房屋建筑设计的时候，为了能够大幅度的提高房屋建筑的抗震性能，我们首先要让墙体在水平和垂直面上的构件必须保持干净整洁不繁琐，也一定要保持墙体的质量和刚度的中心的重合。

4.6抗震概念设计的运用

抗震概念设计是目前建筑领域一种比较先进的设计理念，和传统的设计理念相比，抗震概念设计不需要通过计算机进行精确计算，而是根据设计人员的实践经验来对设计方案进行正确构思。地震发生时候，地震对建筑结构的破坏是无法用准确的数据测量。抗震概念设计则是根据建筑力学关系、建筑结构应力以及地震对建筑结构的破坏程度进行量化，从而进行科学合理的布局。同时高层建筑结构设计的时，要设置多道抗震防线，一旦地震发生时，第一道抗震防线遭到破坏，第二道、第三道抗震防线能够立即启动，依然起到抗震的作用。概念抗震设计中，要按照过去的经验，科学预见地震发生时，建筑结构最先受到冲击的位置，从而加强薄弱环节的设计，构建科学的建筑防震体系，提高高层建筑结构的抗震效果。

5结论

总之，房屋建筑结构设计工作是一项综合性、专业性、系统性强的工作，在设计过程中，需要结构工程师结合建筑工程的实际情况，经过科学严谨的分析和计算，得出切实科学的设计模型，从而不断提升房屋建筑结构设计的合理性，确保建筑工程设计质量。

参考文献：

[1]段燕荣.试论房建结构设计体系选型及抗震设计[J].建材与装饰，2016（31）：89-90.

[2]张翀.房屋建筑结构体系选型及抗震设计[J].四川建材，2016，42（06）：44-45.

[3]符勇.探讨房建结构设计体系选型及抗震设计[J].中华民居（下旬刊），2014（10）：117-118.

[4]张婷.房建结构设计体系选型及抗震设计[J].门窗，2015（08）：299.