房屋建筑結構選型分析及抗震設計

孫紅林

（貴州省建筑設計研究院 貴州貴陽 550001）

房屋建筑結構選型分析及抗震設計

孫紅林

（貴州省建筑設計研究院 貴州貴陽 550001）

我國建筑業(yè)的發(fā)展，要求在設計房屋建筑時必須重視建筑結構的科學選型，從而保證建筑工程的整體質量，尤其針對多地震地區(qū)，必須重視房屋建筑的抗震設計，以達到保障人們居住安全的目的。本文探討了房屋建筑的設計過程中，建筑結構的選型以及具體的抗震設計措施，以供參考。

房屋建筑；結構選型；抗震設計

1 引言

建筑業(yè)是現(xiàn)代城市化進程的重要組成部分，對于城市的經(jīng)濟與社會發(fā)展而言，具有重要的影響。由于經(jīng)濟技術的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模的不斷擴大，房屋建筑的設計過程中，日益重視結構選型的功能性、穩(wěn)固性與安全性，尤其是房屋建筑抗震設計的重要性逐漸凸顯出來，逐漸形成建筑工程新時期的發(fā)展方向。

2 房屋建筑結構的選型分析

2.1 影響因素

2.1.1 使用功能

房屋建筑的主要用途，包括居住、辦公、酒店、醫(yī)院等，而為了滿足房屋建筑的這些功能特點，需要結合實際情況，設計建筑平面、立面布置，科學合理地選擇結構形式，通過對房屋建筑實際用途的調查與了解，才能夠選擇合適的結構形式，保證建筑工程的功用性，篩選相適應的結構體系。

2.1.2 經(jīng)濟因素

房屋建筑項目所涵蓋的范圍較廣、規(guī)模較大，所需要花費的成本較高。建筑工程的經(jīng)濟指標，即是指建設項目是否可以達到預期效益，設計階段保證結構安全，實現(xiàn)結構的優(yōu)化，以獲取最大效益。通過對結構方案的綜合經(jīng)濟分析，作為重要參考，充分考慮長期運營的經(jīng)濟因素，從而確定最終結構方案的經(jīng)濟性。

2.1.3 受力準確性

房屋建筑結構設計時應考慮整體的工作性能，不同的結構形式，其受力特點也不盡相同。設計時要注意提高其延性，如強柱弱梁，強剪弱彎等。針對常見的剪力墻結構體系，布置時應集中相鄰墻體盡可能拉通并對齊，可提高結構的抗側移能力。

2.1.4 施工技術水平

技術的發(fā)展有助于推動新結構體系的出現(xiàn)，在建筑項目中高水平的施工技術及工藝可完成復雜且高要求的標準，因此，施工技術水平的高低決定了最終建筑的整體性能，同時也對選型有重要的影響。

2.2 房屋建筑常見結構選型

2.2.1 框架結構

梁、樓板與柱等構件構成了建筑框架結構，其優(yōu)點是延展性好，建筑空間大，結構的自重比較輕等。建筑框架結構中填充墻多采用輕質隔墻，其有著良好的經(jīng)濟性和軸向穩(wěn)定性。

2.2.2 框架-剪力墻結構

框架-剪力墻結構，簡稱為框剪結構，它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側力性能?？蚣艚Y構中的剪力墻可以單獨設置，也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體。因此，這種結構已被廣泛地應用于各類房屋建筑。

2.2.3 剪力墻結構

剪力墻結構具有良好的整體性，并且較大的側向剛度，水平力的作用下側移量比較下，對房間內部的布置有利。

3 房屋建筑的抗震設計

3.1 科學選址

科學選擇房屋建設地房屋的選址極為關鍵，在進行結構設計之前需要考慮周圍外部環(huán)境，盡量避開泥石流、滑坡以及自然災害頻發(fā)的區(qū)域?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》（GB50011-2010）第3.3.1條針對建筑場地的選擇專門作出了規(guī)定。

3.2 選取合理的平面和立面布置

建筑物遭受水平地震作用的狀況下，建筑物結構設計要具雙向性，在實施建筑結構設計抗震的構造布置上，建筑結構要能夠抵抗所有方向的地震，在設計之初，應與建筑師密切配合，確定合理的平面和立面布置。

3.3 選取合理的結構形式

選取合理的抗震結構系統(tǒng)：①要有多道抗震防線，防止由于部分結構或構件破壞而造成整個系統(tǒng)喪失抗震能力；②要具有優(yōu)良的耗能、變形能力與必要的強度。一個沒有充足延性，只有相對高的抗側力強度的抗震構造系統(tǒng)，在地震時非常容易遭到破壞；③結構剛度與強度分布要合理。結構系統(tǒng)要具備合理的剛度與承載力分布，防止由于部分削弱或突變產(chǎn)生薄弱位置，形成太大的塑性變形集中，對可能會發(fā)生的薄弱位置，要使用措施把抗震能力提高。以上均為《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）第3.5.2條的要求。

3.4 保證房屋剛度

提高房屋抗震能力的另外一個舉措就是保證房屋有足夠的剛度。①要對房屋建筑材料進行篩選，盡量使用混凝土材料，有效提升房屋的穩(wěn)定性。②對于一些年老失修的房屋而言，不能二次建造，但可以通過進一步加固的方式提高房屋的穩(wěn)定性。此外，還要加大對房屋材料使用的研究力度，尋找最優(yōu)的房屋建筑材料，以提高房屋的抗震性能。

4 結語

房屋建筑結構設計作為綜合性技術工作其實用性非常強，由于房屋結構體系日益復雜，建筑平面的功能也日益提高，在房屋建筑的結構設計與選型方面，相應的要求也不斷提高。因此，基于房屋建筑穩(wěn)定與安全的基礎上，對房屋建筑的結構進行科學設計與合理選型，加強抗震設計，對于不斷推動建筑設計發(fā)展而言至關重要。

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TU352.1+1

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1004-7344（2016）23-0301-01

2016-7-19