沈瑋

摘? ? 要：在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展十分重要。隨著近年來，國內(nèi)房屋建設(shè)量與規(guī)模的不斷增加，房屋建筑逐漸朝著智能化與高層化的方向不斷前行，這一問題的出現(xiàn)給房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大影響。相應(yīng)的，其對結(jié)構(gòu)體系與抗震性能等方面的要求逐漸增加。由此，本文就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型與抗震設(shè)計(jì)開展詳細(xì)分析，希望能對當(dāng)前的房屋建筑發(fā)展帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：房屋建筑 ;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);體系選型 ;抗震設(shè)計(jì)

1? 前言

隨著城市建設(shè)步伐的逐漸加快，房地產(chǎn)項(xiàng)目發(fā)展速度也在不斷加快，與之相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題更加顯現(xiàn)出來，因而會對國內(nèi)房屋建筑工程發(fā)展產(chǎn)生較大影響，因此，為了不斷提升國內(nèi)房屋建筑工程質(zhì)量，應(yīng)該加強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型與抗震設(shè)計(jì)研究。

2? 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求分析

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載作用分析;建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與建筑層高密切相關(guān)，具體而言主要包含：結(jié)構(gòu)重力、豎向構(gòu)件彎矩等。再者，房屋建筑結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下豎向構(gòu)件產(chǎn)生的軸力僅與層高成正比，但在水平荷載作用下的彎矩和側(cè)移卻分別與層高呈二次方和四次方的曲線關(guān)系。在這里特別需要注意：針對高度固定的房屋其豎向荷載參數(shù)恒定。但由于風(fēng)荷載與地震荷載具有動(dòng)力特性，故而其對房屋建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作業(yè)是不斷變化的，在很大程度上會受房屋建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力差異性影響，因此有必要對此予以高度重視。

（2）軸向變形因素分析;對于高層房屋建筑結(jié)構(gòu)，主要荷載為豎向荷載，且數(shù)值相對較大。這種豎向荷載會引發(fā)房屋結(jié)構(gòu)梁軸向出現(xiàn)變形，長此下去會導(dǎo)致連系梁參數(shù)發(fā)生波動(dòng)，最終降低房屋結(jié)構(gòu)梁中間支座位置負(fù)彎矩參數(shù)。另外，豎向荷載會引發(fā)房屋建筑結(jié)構(gòu)與之構(gòu)件長度出現(xiàn)變動(dòng)。

（3）側(cè)向位移分析;在高層建筑中，側(cè)向位移會對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響。隨著房屋建筑層高的增加，房屋結(jié)構(gòu)側(cè)向變形參數(shù)會逐漸增加。即表明，房屋建筑結(jié)構(gòu)在水平荷載的影響下，側(cè)向位移參數(shù)會發(fā)生變化，因此需要采取措施對其進(jìn)行合理控制。

3? 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系選型期間，需要充分考慮環(huán)境因素與建筑功能要求，便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型合理進(jìn)行，另外在充分考慮各項(xiàng)因素的影響下，合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系，確保其充分發(fā)揮實(shí)際效果，避免對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。

（1）剪力墻結(jié)構(gòu);房屋建筑中，針對剪力墻受力結(jié)構(gòu)體系而言，其中的水平與垂直方向荷載都是剪力墻承擔(dān)。在這一結(jié)構(gòu)使用期間，可以確保結(jié)構(gòu)延性得以全面發(fā)揮，與此同時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力以后，還能確保荷載傳遞更加均勻準(zhǔn)確。另外，還應(yīng)確保結(jié)構(gòu)整體性，以便不斷提升其抗震性能。

（2）框架剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣芗袅χ饕杉袅εc框架構(gòu)成，這種框架和普通的框架存在一定差異，剪力墻也和普通的剪力墻不一樣。究其原因，主要為，建筑下端樓層中，剪力墻結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)較大位移，框架拉動(dòng)期間會產(chǎn)生曲線變形，剪力墻結(jié)構(gòu)在其中承擔(dān)水平力，上端樓層則與之相反，這種剪力墻結(jié)構(gòu)在外力的作用下，會產(chǎn)生較大位移，從而使得剪力墻結(jié)構(gòu)向外不斷傾斜，但是整體框架卻會向內(nèi)移動(dòng)，框架帶動(dòng)剪力墻發(fā)生曲線變形，這里面框架既承擔(dān)了外部荷載，也承擔(dān)剪力墻拉力，剪力墻結(jié)構(gòu)不需要承擔(dān)水平作用力，只需要承擔(dān)部分負(fù)剪力。所以，上端樓層中，雖然外部荷載下產(chǎn)生的剪力較小，但框架自身也會產(chǎn)生較大剪力。這一結(jié)構(gòu)在小高層建筑中時(shí)常使用。但由于這一結(jié)構(gòu)體系是剪力墻結(jié)構(gòu)與框架的有效融合，并由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)體系。豎向荷載也是剪力墻和框架承擔(dān)的，而水平荷載則由剪力墻結(jié)構(gòu)承擔(dān)。這一結(jié)構(gòu)體系不僅便于施工布置，還因?yàn)樽陨淼膭偠扰c抗震優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在房屋建筑中。最后，應(yīng)注意若豎向構(gòu)件為剪力墻結(jié)構(gòu)，那么墻體既要承擔(dān)豎向荷載，又要承擔(dān)地震與風(fēng)荷載，故而剪力墻結(jié)構(gòu)在很多抗震結(jié)構(gòu)中被應(yīng)用。

4? 房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

4.1? 抗震設(shè)計(jì)要求

地震期間，在計(jì)算構(gòu)件承載力與結(jié)構(gòu)變形時(shí)，需要充分滿足彈性設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過具體計(jì)算可知，主軸方向振動(dòng)產(chǎn)生形式是類似的，與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)周期、振型、位移等都應(yīng)控制在一定范圍內(nèi);結(jié)構(gòu)地震效用需要與高度相適應(yīng);樓層剪力與質(zhì)量系數(shù)需要符合相關(guān)規(guī)范。

4.2? 抗震設(shè)計(jì)步驟

（1）理論分析方面，現(xiàn)階段常用的設(shè)計(jì)理論主要包括以下幾種：反應(yīng)譜理論;動(dòng)力理論;擬靜力理論。這里面，反應(yīng)譜理論指的是在抗震設(shè)計(jì)期間，需要充分考慮地震加速度特點(diǎn);動(dòng)力理論主要指的是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，將地震荷載作為完整時(shí)間過程，同時(shí)將加速度當(dāng)做變量，確保建筑結(jié)構(gòu)成為自由度體系，進(jìn)而得到不同時(shí)間下的地震反應(yīng)，并開展相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì);擬靜力理論指的是在結(jié)構(gòu)抗振設(shè)計(jì)期間，需要對地震力參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)核算，然后參照具體核算結(jié)果與結(jié)構(gòu)自重，為抗震設(shè)計(jì)提供相應(yīng)依據(jù)，從而有效確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量。

（2）對建筑結(jié)構(gòu)體系開展抗震設(shè)計(jì)期間，需要參照下面幾點(diǎn)進(jìn)行：一，選擇最佳地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算房屋建筑結(jié)構(gòu)在彈性作用下的地震效應(yīng)，接著結(jié)合風(fēng)荷載及豎向荷載的影響，按照承載力情況對抗震系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)整，保證其能符合第一水準(zhǔn)中的各項(xiàng)要求，做好構(gòu)件截面設(shè)計(jì);二，使用相同的地震動(dòng)參數(shù)，對房屋建筑結(jié)構(gòu)中的層間位移參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，確保各項(xiàng)參數(shù)在規(guī)范的抗震技術(shù)范圍中，再者，還應(yīng)選取最佳構(gòu)造措施，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)延展性和變形性較好，以便符合第二水準(zhǔn)要求。三，在選擇地震動(dòng)參數(shù)期間，確保其和第三水準(zhǔn)要求相符，計(jì)算房屋建筑結(jié)構(gòu)。特別是薄弱層間位移，確保其可以和當(dāng)前的設(shè)計(jì)要求相符，從而有效滿足這一水準(zhǔn)中的設(shè)計(jì)要求。

（3）砌體房屋建筑結(jié)構(gòu)中，應(yīng)對圈梁進(jìn)行合理布置，強(qiáng)化內(nèi)外墻連接，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一。在合理布置圈梁期間，當(dāng)采用預(yù)制樓板時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)制樓板的整體性，防止預(yù)制板出現(xiàn)散落的現(xiàn)象;此外，作為約束構(gòu)件，圈梁的使用可以明顯提升樓層水平剛度，在地震發(fā)生后，避免墻體出現(xiàn)傾斜縫隙，若這種斜裂縫已經(jīng)出現(xiàn)，就應(yīng)采取措施防止其進(jìn)一步惡化，避免不均勻沉降狀況的出現(xiàn)，進(jìn)而影響房屋建筑結(jié)構(gòu)整體性能。在對構(gòu)造柱進(jìn)行設(shè)置期間，一定要確保其科學(xué)合理，惟其如此，方能不斷提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性，改良建筑結(jié)構(gòu)脆弱性，確保結(jié)構(gòu)延性。將構(gòu)造柱應(yīng)用到開間墻間，可以明顯提升墻體結(jié)構(gòu)變形力，如此即使墻體出現(xiàn)裂縫，也可以借助其產(chǎn)生的塑性變形和摩擦力消耗地震能量。但是，在合理排布圈梁與構(gòu)造柱期間，對于砌體建筑中，并沒有改變建筑結(jié)構(gòu)的抗裂能力，不能保證這種房屋建筑結(jié)構(gòu)可以抵擋住地震等級較小的地震，因此在設(shè)計(jì)工作期間，一定要對此予以高度重視，針對多層砌體建筑，需按照相關(guān)規(guī)范要求在磚墻中設(shè)置圈梁與構(gòu)造柱。此外，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，需要融入抗震經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)概念、構(gòu)造措施等多個(gè)方面內(nèi)容。

5? 結(jié)語

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，抗震設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重要內(nèi)容，在專業(yè)性與系統(tǒng)性方面有較高要求，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，應(yīng)不斷提升抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而有效確保地震作用下的建筑結(jié)構(gòu)安全。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)期間，應(yīng)開展科學(xué)設(shè)計(jì)，利用設(shè)計(jì)工作不斷提升房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震性，從而有效減少房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對人員及企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

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