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建筑結構抗震設計思考篇1

我國地處多條地震帶上，地震頻發且強度大災害重，為避免人員傷亡、減輕經濟損失，必須對抗震設防區的所有新建或改建的房屋建筑進行抗震設計，以抵御地震作用帶來的不良影響。由于地震的不確定性和地震作用效應的復雜性，工程設計人員應依托正確清晰的抗震設計基本理論和抗震概念來開展抗震設計工作。

1抗震概念設計概述

GB50011—2010《建筑抗震設計規范》術語篇中對建筑抗震概念設計作出定義：建筑抗震概念設計的過程中，要依據抗震災害、具體的工程抗震設計經驗等，按照基本的設計原則和經驗，對建筑結構總體設計理念和設計思路進行細化分析，尤其是細部結構及其改造過程，進行優化分析。

2抗震設計和抗震概念設計的關系

為充分的貫徹和執行國家相關建筑工程防震防災、減災在法律法規中的應用，根據我國經濟實力的提高，國家建設主管部門提出適當的抗震設防標準，既能合理使用建設投資，又能達到抗震安全的要求，確定建筑按3個水準設防目標進行抗震設防。（1）水準建筑在多遇地震下處于彈性狀態，不損壞無需維修；（2）水準建筑在設防地震下允許彈塑性變形，經修復后可使用；（3）水準建筑在罕見強震下發生彈塑性較大變形，部分結構破壞但不致發生連續倒塌。為達到以上目標，建筑工程必須進行抗震設計。從抗震設計的內容上分析，主要包含有抗震的概念設計、分析計算及抗震措施采用。抗震的分析計算，是對結構承受地震力即由于地震地面作用引起的動態作用如地震加速度、速度和動位移進行定量分析，經簡化得出的計算結果，是重要的設計依據，但由于現階段對地震認識的局限性，計算結果可能與實際情況有較大偏差，僅按計算結果進行設計并不完全能滿足預期的設防目標。抗震概念設計作為建筑抗震設計的主要內容，它是基于無數震害分析、模擬試驗等相關經驗所構建的抗震設計原則及體系，它把地震作用造成影響的規律性和不確定性結合起來，在具體抗震設計的過程中，抗震概念設計更加關注于建筑結構的總體設計，從建筑方案開始合理把握整個工程設計的原則性問題，包括薄弱部位的分析判斷及加強、關鍵部位的細節構造，或對關鍵部位提出抗震性能化指標，或提出設置二道防線要求等，以確保建筑的抗震安全。

3抗震概念設計的必要性和設計重點

（1）抗震概念設計是非常必要的，原因主要有以下幾點。1）根據地震研究者對地球上發生地震的許多記錄表明，地震存在不確定性，發生地震的時間、大小等都是現有科學水平不可準確預估的。雖然在積累了大量地震、地質、地球物理資料及在地震構造環境和地震活動特征取得新認識的前提下編制了國家地震動參數區劃圖，但由于資料的局限性，在某些地區發生超過劃定抗震設防烈度的地震是完全可能的。同時，當場地使用條件、地震烈度等相同情況下，對建筑的破壞作用也不同，地震的破壞作用、結構地震破壞機理存在復雜性。綜上原因，抗震設計不能簡單理解為僅需對地震作用進行分析計算，還必須非常重視概念設計，抗震概念設計在保證結構延性層面比分析計算更為重要。2）抗震設計小震不壞、中震可修、大震不倒的“三水準”設防目標中對其中的小震不壞的設防要求，地震作用計算及構件承載力抗震驗算這兩項抗震計算都能滿足；對另兩個水準目標中震可修、大震不倒的設防要求，大部分建筑則需通過抗震概念設計和抗震構造措施來滿足。而對存在明顯薄弱部位的一般不規則建筑或特別不規則建筑，更應通過抗震概念設計來進行薄弱部位的彈塑性變形驗算，結合相應抗震措施，滿足中大震的抗震要求。（2）抗震概念設計中，重點在于應對建筑方案的規則性提出要求、選擇合理的抗震結構體系、優化結構布置、加強結構的關鍵部位薄弱環節等。1）建筑方案是抗震概念設計應考慮的首要問題。對于由建筑、結構、給排水、電氣等專業組成的建筑工程設計行業，抗震概念設計不僅關乎結構專業，建筑專業設計的建筑方案才是抗震概念設計最重要的一環。根據對現有地震災害進行總結和分析，可以看出即使是同一次地震，不規則建筑較規則建筑更容易受到破壞。因而按照抗震概念設計理念，抗震規范對建筑方案的規則性提出了嚴格要求，即優先采用規則的建筑方案，對特別不規則方案有條件采用，不應采用嚴重不規則方案。建筑方案的規則性有關于建筑平立剖等方面，不規則類型包括平面不規則和豎向不規則，其中平面不規則有扭轉不規則、凹凸不規則、樓板不連續等，豎向不規則有豎向剛度不規則、抗側力構件不連續、樓層承載力突變等。在講究建筑多樣化的當代，建筑方案設計過程中不僅要求建筑師掌握抗震規則性知識，同時結構工程師還應積極參與并給予建筑師更多合理有效的結構建議，這樣才能讓設計出來的建筑具備良好的抗震能力。2）抗震結構體系是抗震概念設計的重要環節。抗震結構體系是工程結構抗御地震作用的核心組成部分，應受力明確、傳力途徑合理、具備必要的承載力和良好的延性，還應布置多道防線，組合多個延性較好的分體系協同工作，有效地避免由于部分結構、構件的破壞所導致的整體結構抗震性能及穩定性、承載能力下降等。同時，具備直接明確受力途徑的抗震結構體系其結構模型計算中內力和位移分析都可能更與實際地震情況相符，這對提升建筑的抗震性能具有積極意義。3）結構布置是抗震概念設計的結構總體內容。合理的結構布置是保證結構安全與經濟的前提。在確定抗震結構體系后，對建筑平面進行概念清晰、有明確的傳力路徑的結構布置，具體應滿足以下要求：結構平面盡量簡單、規則、均勻、對稱，結構兩個主軸方向抗側力剛度宜接近，使抗側力結構的剛度中心和水平荷載合力作用點基本一致，以避免在水平地震作用下抗側力偏置造成的過大扭轉；豎向抗側力構件截面尺寸和材料強度自下而上逐漸變小，避免側向剛度和承載力突變；豎向傳力構件連續不間斷，構件計算長度宜接近沒有大突變，分析并控制好薄弱部位及構件，以避免結構過早破壞等。4）結構的關鍵部位和薄弱環節的加強，是抗震概念設計通過采取抗震措施來實現的。當結構設計無法避免豎向構件不連續側向剛度突變等出現敏感的薄弱部位時，會在此形成應力集中或產生過大變形造成率先屈服，為避免破壞發生保證結構延性，設計人員應認真分析和判斷哪些部位屬于結構關鍵部位和薄弱環節，對其采取相應抗震加強措施，實現強剪弱彎、強柱弱梁、強節點弱桿件等抗震基本設計理念。

4抗震措施和抗震設防標準

抗震措施是建筑抗震設計的重要組成部分，是指除地震作用計算和構件抗力計算以外的抗震設計內容。抗震措施包含兩部分：地震作用效應下構件組合內力的調整和抗震構造措施。規范對構件尺寸和最小配筋率、鋼筋錨固和搭接、混凝土保護層等要求均屬于抗震構造措施內容。由于地震作用很復雜，抗震構造措施多為真實地震經驗總結而來，且隨著經濟水平提高也會隨之提高要求，其作用在于加強局部薄弱環節，確保結構的整體性。國家地震動參數區劃圖劃定了各地區的抗震設防烈度是某個地區所具有的設烈依據，不能夠對其隨機的進行調整。對于抗震設計，是按地震動參數確定地震作用，即設防烈度越高，地震動參數越大，設計時需考慮的地震作用也越大。抗震設防標準是衡量抗震設防要求高低的尺度，由抗震設防烈度或設計地震動參數及建筑抗震設防分類確定。工程結構抗震設防標準體現為抗震設計所采用的抗震措施的高低和地震作用取值的大小。由于在當代地震科學發展階段，地震區劃圖給出的烈度具有很大不確定性，抗震措施對于保證結構抗震防災能力是非常重要的。GB50223—2008《建筑工程抗震設防分類標準》根據工程劃分的類別，提出了不同的抗震設防標準。抗震設防標準分為地震作用和抗震措施兩項。抗震設計時應先判斷建筑工程屬于規范中的特殊設防類、重點設防類、標準設防類還是適度設防類，再按其相應的地震作用進行計算分析和按相應的抗震措施進行相關設計。規范從抗震概念設計角度對不同設防類別建筑在抗震措施上提出相對應或提高一級的要求，例如對重點設防類建筑如中小學教學樓、大型文體建筑等，規定其抗震措施提高一級而地震作用不提高，其目的是通過提高抗震措施來加強關鍵部位延性以提升整體結構抗震能力，相比提高地震作用做法可更為合理控制建設投資。

5抗震結構體系的抗震措施要求

建筑是否有耐震能力取決于結構所吸收和消耗的地震能量，當結構具有較好的延性，所能吸收的地震能量多，結構具有良好的變形能力可以經受較大變形避免建筑倒塌；反之若結構為延性差的脆性結構，所能吸收的地震能量少，結構變形能力差，在遭遇超過設防烈度的地震作用時易因脆性破壞而造成建筑倒塌。因此結構是否具有良好延性是保證結構抗震性能的重要因素。延性是通過試驗測定，對結構和構件采取一系列抗震措施來實現的。針對不同的抗震結構體系，國家相關規范提出了對應的抗震措施要求，抗震設計中應按規范要求嚴格執行，這里主要列舉以下幾項。（1）對于混凝土結構、鋼結構、鋼–混凝土組合結構等房屋，按設防類別、設防烈度等多因素綜合分析，然后進行評估并選用合適的結構體系。結構體系應符合受力明確化、傳力合理，具有合理的剛度、承載力和延性，設計時還應清晰判別薄弱部位并提出對應的加強抗震措施要求。（2）混凝土結構以及鋼–混凝土組合結構房屋中，關鍵部位構件混凝土強度等級不應低于C30。規范對重要性較高的框支柱、框支梁、延性要求相對高的框架梁柱及梁柱節點的混凝土最低強度等級提出比一般抗震情況更高的要求。（3）混凝土框架結構、鋼–混凝土組合框架結構的框架梁和框架柱的潛在塑性鉸區應采取箍筋加密措施；部分框支剪力墻的墻肢和連梁以及框支框架等構件的潛在塑性鉸區應采取箍筋加密等延性加強措施。規范具體對框架構件斷面、框支柱和框架柱的配筋率、剪力墻的厚度和配筋率等提出最低要求，以及對各構件的箍筋加密和配筋構造等要求作出強制性規定。（4）混凝土框筒和筒中筒、型鋼混凝土框筒結構、型鋼筒中筒等筒體結構的外框架、外框筒應有足夠剛度，確保結構具有明顯的雙重抗側力體系特征。規范具體對剪力墻的厚度、配筋率、外框架剛度要求、水平加強構件的布置、結構加強層布置等提出原則性要求。（5）混凝土板柱–剪力墻結構的剪力墻應具備承擔結構全部地震作用的能力；其余抗側力構件的抗剪承載能力設計值不應低于本層地震剪力設計值的20％。板柱節點處，沿兩個主軸方向在柱截面范圍內應設置足夠的板底連續鋼筋，防止節點失效后樓板跌落導致的連續性倒塌。規范具體對板柱–剪力墻結構的剪力墻截面厚度、邊框架布置、抗連續倒塌設計、多道防線控制原則以及構件構造措施等提出原則性要求。（6）鋼框架結構和鋼框架–中心支撐結構，框架梁潛在塑性鉸區的上下翼緣板應設計有側向的支承，或采取對應的解決和控制措施，避免平面外發生失穩現象。規范具體對鋼框架潛在塑性鉸區的構造要求、梁柱板件的寬厚比、連接構造、柱長細比等提出原則性要求。

6結束語

實踐經驗表明，抗震概念設計對建筑抗震的重要性是遠非抗震計算分析可以比擬的。結構抗震設計應重概念輕精度，還應重視工程經驗，重視地震災害分析。結構設計人員應依據學習和實踐中建立正確清晰的抗震概念，運用正確的思考和判斷，全面把握結構的整體性能，從根本上保證工程抗震性能，確保結構的抗震安全，實現預期的抗震設防目標。

作者:卿華 單位:南寧市建筑規劃設計集團有限公司

建筑結構抗震設計思考篇2

隨著經濟的快速發展，我國對房屋建筑結構抗震性能要求越來越高，尤其是底層墻體較少，或者某一側縱向無墻體的房屋建筑［1］。例如，底層為車庫或者商鋪的房屋建筑，這些建筑存在相同的特點，即對底層的使用空間需求較大，需要大量開洞，導致縱向抗側剛度分布不均勻，同時水平方向抗側剛度也出現此類情況［2］。據統計，此類型建筑在地震中遭受破壞程度較大，本文針對此類型房屋建筑的抗震設計展開研究。

1房屋建筑抗震設計

1)抗震設計的重要性。近年來，我國城市地震發生較為頻繁，造成了嚴重的經濟損失，并且對人們的人身安全造成了威脅。從房屋建筑結構角度來看，當前大部分房屋建筑設計缺少抗震性能的優化，以建筑建設基本要求為主，因抗震建筑建設技術落后，剛度控制不佳，導致地震災害對人們的生活造成較大影響［3］。隨著城市化的快速發展，城市人口密集度將持續增加，樓房建筑占據比例越來越高。為了打造便利的生活條件，很多樓房建筑以“底商+住房”結構為主，在底層設置了底商，以便人們購買生活必備品［4］。所以，如何加強建筑結構抗震性能，減少地震帶來的危害，成為了當前建筑結構設計中重要的待解決問題。2)抗震設計基本原則。(1)簡化性。簡化房屋建筑結構，對提升建筑抗震性能幫助較大［5］。因此，在將抗震設計融入到房屋建筑結構設計中時，應盡可能簡化建筑結構，避免過于復雜的設計。對于本文研究的底商型房屋建筑，需要預留足夠的活動空間，從設計技術和性能提升兩個角度出發，改善建筑抗震性能。(2)抵抗性。建筑抵抗性是保證抗震性能的關鍵，要求合理控制建筑結構中各個部位的剛度，使其達到標準要求，結合力學分析，檢驗建筑結構穩定性［6］。當建筑遭遇地震時，加強房屋結構受力平衡，以此抵御地震帶來的破壞。(3)整體性。建筑結構抗震設計要求設計全面，將建筑整體作為設計對象，僅提升某一部位的抗震性能無法達到預期效果［7］。所以，要求科學且全面地分析各項影響因素，根據建筑所處地區實際情況，針對存在的震害，提出抗震優化策略。

2抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用

1)設計前期的震害調查。據調查，我國城市大部分房屋建筑以3層砌體結構為主，為了創造生活便利條件，在1層設置了底商或者車庫。這兩種建筑中，縱向一側無墻體頗多，選取混凝土作為墻體施工材料，打造梁柱結構。然而，此結構中柱截面偏小，與其項對應的墻面為磚砌體墻。除了第1層以外，從第2層開始向上數的其他樓層均采用常規砌體施工。從建筑結構布局角度來分析，此類型房屋建筑的上層建筑與下層建筑墻體不對齊，沿著豎向方向墻體存在不連續特點。當地震發生時，部分房屋雖然未倒塌，但是大部分房屋都出現了不同程度的損壞，導致居民無法正常在房屋中活動。例如，某商住房屋建筑，在遭受地震后，1層建筑結構發生扭轉破壞最為嚴重。該建筑1樓的梁柱結構利用混凝土打造，呈現“L”型，建筑的背面布設了砌體墻，其他樓層為常規建設［8］。從結構分布來看，一層建筑較其他樓層建筑結構更為薄弱，穩定性較差，容易在地震時發生垮塌。圖1所示為某房主建筑底商震害情況。圖1中，建筑梁柱破壞極其嚴重，鋼筋彎曲，混凝土結構被破壞。圖1某房主建筑底商震害情況2)設計方案。對于1層是底商或者車庫的房屋建筑，往往通過加強橫墻承重來提高建筑穩定性，忽略了縱向抗側力構件有效處理，導致建筑整體抗震性能薄弱。為了解決此問題，本文將此類型建筑看作多層砌體房屋，盡可能簡化房屋建筑結構，從技術層面和剛度控制層面出發，提出可行性較高的抗震性能提升策略。(1)基于技術層面的設計。考慮到房屋建筑的縱向抗震性能薄弱，提出縱向抗震結構處理技術方案:①無論是底商還是車庫，位于一層的建筑通行門軸線的處理非常重要，以抗震墻砌體設計要求，合理布設1層鋼筋混凝土框架結構，在縱向增加抗震墻數量，確保上墻體框架與下墻體框架能夠對齊，檢查梁柱對齊情況，嚴格按照建筑設計規范，有效控制建筑二層側向剛度與沿著軸線處的一層框架結構剛度比值;②采用均勻布設方法，調整1層建筑的軸線混凝土抗震墻，從原有的不均勻分布調整為均勻分布，要求以軸線為參照對象，兩側對稱布置。如果1層建筑為單開門建筑，則以側向剛度作為調整對象，重新布設1層側向剛度體系，從而避免地震期間產生扭轉效應;③以外縱墻底層混凝土構件作為優化對象，其與橫向墻體建立連接，打造整體穩定性較強的建筑結構。其中，抗震墻體和梁柱框架為重點優化對象。(2)基于剛度控制層面的設計。為了提升建筑墻的抗震性能，提升軸線豎向剛度顯得尤為重要，要求嚴格按照建筑抗震性能設計規范，加強豎向剛度比設置，以位于底層框架中的抗震墻作為主要設計對象。依據震害調查結果可知，底部框架結構較為復雜，采用復合材料打造混合結構，不利于建筑抗震性能的提升。

3工程案例

1)工程概況。本文以某房屋建筑工程為例，根據抗震需求，設置建筑結構抗震設防等級為丙類。該房屋為7層建筑，建筑體系采用砌體結構布設。其中，1層作為車庫，2層以上作為辦公場所，采用混凝土現澆筑方法建設。該工程總建筑面積為365m2左右，縱向長度大約為19．25m，橫向建筑長大約5．50m左右。由于工程建筑的縱向南側無墻體，很難滿足抗震性能需求。為了達到標準，本研究提出了兩種抗震優化設計方案。2)房屋建筑抗震設計。(1)平面設計。1層建筑高度3．3m，其他樓層建筑高度均為3．0m，內墻、外墻厚度分別為240、360mm，截住面尺寸大小為480mm×360mm。除了樓梯以外，一樓布設了5個車庫。如圖2所示為建筑1層平面設計。

4總結

房屋建筑抗震性能的提升，是為人們提供安全活動場所的關鍵。只有改善建筑結構抗震性能，才能夠減少地震災害造成的損失，為人們的人身安全提供保障。本文以砌體房屋建筑為例，探究此類型建筑抗震性能提升策略。通過調查震害實際情況，提出抗震建筑結構加固方案。計算結果表明，兩種加固方法均滿足抗震性能要求。決策中，可以根據建筑使用需求，確定最佳抗震設計方案。

作者:吳夢星 單位:信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司

建筑結構抗震設計思考篇3

隨著居民生活水平的提升，對建筑工程的質量及安全性提出了更高的要求，建筑工程的質量受到了更多人的重視。在房屋建筑工程中，房屋建筑結構設計直接關系著整個建筑的質量。在對房屋建筑進行規劃階段，設計人員要對其建設結構進行科學、合理的規劃，這對于提高房屋建筑工程施工效率，保證施工安全性而言極其重要。我國建筑行業在發展的過程中還存在較多的問題，這就要求設計人員從多方面出發，對房屋建筑工程設計及實施方案進行優化，在不斷的實踐中發現問題、解決問題，并吸取經驗，將其作為促進建筑行業發展的指導依據。各房屋建筑工程建設單位應重視消費者的個性化需求，立足房屋建筑功能，對其進行合理的規劃設計，不斷優化房屋建筑設計結構，進一步促進我國設計行業可持續發展。

1房屋建筑結構中抗震設計的重要性

地震災害發生時，由于受到地震波的強烈沖擊，地面隨之發生極其猛烈的搖晃，此時如果房屋建筑結構的抗震等級低于地震波的強度等級，那么房屋建筑就會出現整體或者局部坍塌，對居民的生命安全及財產安全造成威脅，嚴重的會給國家經濟造成巨大的損失。因此，房屋建筑設計人員要充分認識到地震災害造成的影響，充分認識到抗震設計在房屋建筑設計中的重要性，高度重視房屋建筑結構的抗震設計[1]。城市經濟水平的快速提升也在很大程度上促進了建筑行業的發展，房屋建筑的數量在逐年增多，規模也在逐漸擴大，因此設計人員要對設計方式進行創新，從整體上提高房屋建筑結構的設計水平，進一步增強建筑結構的穩定性，通過對建筑物的抗震性能進行優化進一步提高房屋建筑結構的抗震性能。

2房屋建筑結構抗震設計需要遵循的原則

2.1整體性原則房屋建筑結構設計中，抗震設計是尤其重要的一項內容，而且抗震設計還是房屋建筑結構設計中的重點。設計人員在對房屋建筑結構進行設計的過程中要充分結合情況，對房屋建筑整體結構進行規劃和布局[2]。由于房屋建筑的抗震性作用于建筑結構的各個環節，因此設計人員在進行相關設計時，一定要從整體視角進行分析，并對影響抗震設計的因素進行綜合分析，尤其要進一步明確每一個結構構件的作用，通過逐步優化結構構件的設計情況，增強結構構件的協調性，提高房屋建筑結構設計的抗震性能。在具體的設計過程中，設計人員首先要明確每一個結構部位的力學特征，然后根據房屋建筑所處的位置進行結構設計工作。通過對房屋結構進行優化，在滿足抗震設計要求的同時，從總體上提高抗震設計的水平，提高房屋建筑的安全性。

2.2簡化原則在房屋建筑結構設計過程中，設計人員首先要明確房屋建筑抗震性能與其結構形式之間的密切關系。一般情況下，房屋建筑結構的形式越簡單，整個建筑的抗震性越強。對一些結構比較復雜的房屋建筑，需要根據力學計算結果進一步確定其抗震性能，也可以通過力學對整個房屋建筑結構的平衡性進行控制。因此，有效簡化房屋建筑抗震結構的設計，能夠在很大程度上提高房屋建筑的抗震性能。通過簡化房屋建筑結構設計，能夠不同程度地減少地震對房屋建筑結構造成的影響，對保證房屋建筑結構的安全性而言非常重要。

2.3抵抗性原則在房屋建筑結構設計中，設計水平的高低在很大程度上直接決定著地震災害對房屋建筑結構所造成的影響。設計人員在具體的設計工作中要高度重視抗震設計，尤其要重點關注房屋建筑結構的抵抗性，在此基礎上對設計方案進行不斷優化，從整體上提高設計質量，為房屋建筑結構的整體安全性與穩定性做好保障[3]。為了進一步增強房屋建筑結構的抵抗性，最大程度降低地震災害對建筑房屋結構造成的影響，設計人員還要根據具體要求保證房屋建筑結構各部件受力的均衡性，從多方面增強房屋建筑結構的穩定性。

3抗震設計在房屋建筑結構設計中的具體應用

3.1房屋建筑的選址房屋建筑結構建設過程中，房屋建筑建設地址的選擇至關重要。合理的選址能夠在很大程度上降低地震災害對房屋建筑造成的破壞性影響。不同結構和土體對房屋建筑結構所造成的影響也存在明顯的差異，在對房屋建筑結構進行設計的過程中，設計人員首先要對土體的性能進行優化，減少土體性能對建筑結構整體造成的影響，避免房屋建筑結構出現變形等現象。相關管理人員在選擇房屋建筑的建設地址時，要對區域內的地震能量情況進行檢測，盡可能選擇已經釋放過地震能量的區域。同時，為了保證土體質量，應盡量選擇地勢平坦的區域，如果由于受到多種因素的影響而不能有效規避軟土質區域，則設計人員應充分發揮出自身職責，利用自身所具備的專業性優勢，采用有效方式對設計方案進行優化，然后根據房屋建筑工程的抗震級別及整個房屋建筑工程的具體情況選擇一些有效、可行性較強的加固措施，進一步降低地震災害對房屋建筑結構造成的威脅。

3.2抗震等級的設定在房屋建筑結構設計中應用抗震設計，設計人員首先要準確地設定抗震等級。混凝土結構抗震等級設定如表1所示。為了進一步提高房屋建筑的抗震能力，降低地震災害對房屋建筑結構造成的破壞程度，為房屋建筑結構整體安全性做好保障，設計人員還要加強對房屋建筑結構抗震設計的管理。首先要保證房屋建筑設計的抗震等級高于當地抗震等級，準確設定抗震等級后就能夠有效避免常規地震條件下房屋建筑結構出現的坍塌現象，同時還能夠提高房屋建筑的抗震能力，為居民安全逃生爭取寶貴的時間[4]。其次要根據所確定的地震等級進行房屋建筑結構的設計，通過不斷優化設計方案保證其科學性和合理性。在具體的工作中，設計人員還要與其他相關部門進行積極的溝通與聯系，結合多方面的資料，明確當地歷史地震的等級，并將此作為本次設計參考的依據，進一步確定本項目房屋建筑抗震等級。最后還要重視地震周期因素，適當提高房屋建筑的設計等級，以有效避免發生地震時房屋建筑抗震性能降低等現象發生，這對提高房屋建筑總體安全性非常重要。

3.3通過優化布局削弱地震的能量在對房屋建筑結構計的過程中，應用抗震設計時，為了能夠進一步降低地震對房屋建筑結構造成的影響，最為常用、也是最為重要的措施之一就是盡可能地削弱地震的能量。而要想滿足這一條件，最大程度地減輕地震所造成的危害，房屋建筑結構設計人員要嚴格按照抗震等級進行房屋建筑結構的設計。為從總體上提高房屋建筑結構的設計質量，設計人員要盡可能規避發生地震災害時造成的建筑物位移等現象[5]。設計人員要想進一步削弱地震的能量作用，就要對房屋建筑結構進行科學分析，并采用多種方式對房屋建筑結構的布局進行優化，以減輕地震災害對房屋建筑結構造成的影響。在此過程中，需要用到定量分析。對房屋建筑結構進行優化的過程中，設計人員要注意變形縫和沉降縫的設置。對于房屋建筑結構的變形縫，應充分考慮溫度變化對伸縮縫造成的影響。一般情況下，當溫度出現不斷變化時，房屋建筑結構也會由于受到熱脹冷縮因素的影響而出現變形，導致房屋建筑結構的長度出現了變化。設計人員可以通過設置防震縫對房屋建筑結構進行劃分優化。例如，可以將房屋建筑結構劃分多個抗側力結構單元，將防震縫的寬度控制在7.00cm以上，在房屋建筑砌體中，將其寬度控制在5.00cm以上。房屋建筑結構設計中除了變形縫還會有沉降縫，對于房屋建筑結構而言，沉降縫是增強其穩定性與承載力的重要結構。設計人員要結合具體情況合理選擇平面的轉折位置，同時還要對房屋的交接處進行合理設置，這些都能夠在很大程度上規避房屋建筑結構地基出現不均勻沉降的現象[6]。此外，設計人員還要重視沉降縫的設計，如房屋建筑結構沉降縫之間的間距應控制在15.0～25.0m。由于在具體的施工過程中會受到多種因素的影響，設計人員應重點考慮施工區域土質因素對建筑物承載力造成的影響，明確相關的驗證公式，采用科學的方式對建筑物的承載力進行估算，保證設計方案與實際情況相一致。在建筑結構的設計中，如果由于受到一些因素的影響導致發生嚴重的地震災害，那么建筑物受影響最為明顯的部位就是抗震墻，其在受到地震作用的影響后會出現不同程度的裂縫，對于一些裂縫比較嚴重的情況還會引發建筑物倒塌等危險事故。因此，在建筑物設計過程中，抗震墻的設計極其重要。對于建筑物而言，墻體設計方面需要滿足抗震性能的相關要求，設計人員可以采用一些精細化的設計方案。例如，在對墻體進行橫向設計時，要始終堅持均勻性原則，當發生地震災害時，墻體不容易發生橫向位移；對墻體進行縱向設計時，為了更好地抵御災害造成的影響，設計人員要盡可能規避墻體豎向裂縫。將縱向設計和橫向設計進行有效結合，才能夠從根本上減輕地震災害對建筑物造成的影響，還能較好地提高建筑結構墻體的承載力。一般情況下，建筑物墻體的數量在很大程度上決定著建筑物的剛度，當建筑物墻體的數量未能滿足建筑工程結構設計的要求時，就會導致建筑結構的剛度減小，建筑結構出現較大程度的位移，使得建筑結構的抗震能力減弱。因此，在抗震墻設計和布局過程中，設計人員要注意充分發揮出抗震墻的功能。

3.4提高房屋建筑的剛度在房屋建筑結構設計的過程中，設計人員還要結合具體情況滿足居民的個性化需求，并采取有效的措施，在保證房屋建筑結構整體性能的基礎上提高其剛度。要想實現這一目標，可以從4方面進行。一是加強對鋼筋混凝土應用的管理。鋼筋混凝土是房屋建筑、工程建設過程中極其重要的原材料之一，也是保證房屋建筑工程順利施工的重要基礎。其強度和硬度都比較高，經濟性比較好，價格適中。二是選擇增設一些鋼鐵結構，進一步提高房屋建筑結構的抗震性能。在此過程中，設計人員要重視房屋建筑高度比和樁距控制。一般情況下，房屋建筑結構的抗震設計過程中要對房屋建筑結構的高寬比、樁距等進行科學設計，以保證設計方案的科學性和有效性。三是設計人員要考慮房屋建筑結構的類別。在此過程中，需要與非抗震設計等級、抗震設防烈度等進行有效結合，保證所選擇的高寬比控制標準的合理性。例如，某房屋建筑工程中，非抗震設計水平為5，抗震設防烈度為8，此結構屬于框架結構，設計人員要將結構高寬比控制在3以下，而如果此房屋建筑結構為框架與剪力墻結構，設計人員就要將結構的高寬比控制在5以下。四是在對房屋建筑高寬比進行設計的過程中，設計人員要綜合考慮各個方向最小的投影寬度，通過適當地增加最小投影寬度，進一步減小房屋建筑的寬度。此外，設計人員也可以根據房屋建筑結構的宏觀體型對相關指標進行適當調整，對各軟件的計算結果進行適當的優化組合，最終確定樁距下限的基礎，并在此基礎上結合自身工作經驗及施工現場其他因素對樁距進行適當調整。

4結語

建筑行業設計人員在對房屋建筑結構進行設計的過程中要科學利用防震設計，在保證房屋建筑質量的基礎上，從多個方面提高房屋建筑整體的抗震性能。在設計應用抗震設計的過程中要遵循相應的原則，尤其要對一些細節問題進行合理把控，降低地震災害對房屋建筑結構造成的破壞性影響，為居民的生命及財產安全提供保障。

作者:張鑫 周光禹 高蕉 單位:天津市海順交通工程設計有限公司遼寧分公司高級工程師 沈陽城市學院 沈陽城市建設學院