摘要：随着我国建筑行业的快速发展，房屋建筑在使用过程中若不能抵抗外力作用，尤其是地震所施加的力，轻则致使房屋受损，丧失部分应用功能，存在安全方面问题，重则直接在地震中倒塌，造成重大人员伤亡及严重的经济损失。当前随着地震灾害率上升，需要在房屋建筑结构设计期间，不断提高抗震设计水平，增强房屋抵抗外力能力，增强建筑安全性。文章以房屋建筑为对象，针对在结构设计中强化抗震设计进行研究，概括设计原则，并介绍了抗震设计应用状况。

关键词：房屋建筑;结构设计;抗震设计;应用

引言

近些年，我国高层建筑发展普遍，其结构抗震设计原则主要依据“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三个设防标准，建筑结构的抗震设计主要通过两个设计阶段来实现结构抗震目标。建筑结构抗震设防第一阶段主要是结构承载能力验算，以地震动参数来计算建筑结构弹性地震作用标准值及其地震作用效应，并通过分项系数对建筑结构截面承载能力进行抗震分析，进而满足小震不坏的抗震要求。建筑结构抗震设计的第二阶段主要是结构弹塑性变形验算，主要依据弹塑性层间变形对建筑不规则结构及特殊抗震要求的部位进行变形验算，进而满足建筑大震不倒的抗震要求。建筑结构中震可修的设防要求主要是根据建筑结构设防措施来实现的，其主要体现在建筑结构第一设计阶段中。建筑结构抗震概念设计主要是指建筑结构抗震类型、地震剪力等内容，建筑结构抗震措施主要是指构件抗震等级分类等内容。

1建筑结构抗震性能化设计理论的基本内容

抗震性能化设计是基于抗震设计基本理论，重点突出差异化、抗震性能可量化的更加科学的设计方法。针对不同工程的具体情况，基于概念设计、“多道防线”思想，综合考虑结构的承载能力和变形能力，协调可靠和经济两方面的要求，贯彻“多级设防”思想，加强薄弱部位，提倡“个性化”设计，灵活运用各种结构措施实现预期的性能目标。抗震性能化设计基本内容包括以下几个方面，一是确定地震设防水准;二是确定抗震性能目标;三是确定结构抗震性能水准和计算分析;四是结构抗震性能分析评估和工程研判。本文就高层建筑抗震性能化设计的重点和难点，以及设计中遇到的问题和处理方法进行讨论。

2抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

2.1抗震措施和抗震设防标准

抗震措施是建筑抗震设计的重要组成部分，是指除地震作用计算和构件抗力计算以外的抗震设计内容。抗震措施包含两部分：地震作用效应下构件组合内力的调整和抗震构造措施。规范对构件尺寸和最小配筋率、钢筋锚固和搭接、混凝土保护层等要求均属于抗震构造措施内容。由于地震作用很复杂，抗震构造措施多为真实地震经验总结而来，且随着经济水平提高也会随之提高要求，其作用在于加强局部薄弱环节，确保结构的整体性。国家地震动参数区划图划定了各地区的抗震设防烈度是某个地区所具有的设烈依据，不能够对其随机的进行调整。对于抗震设计，是按地震动参数确定地震作用，即设防烈度越高，地震动参数越大，设计时需考虑的地震作用也越大。抗震设防标准是衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防分类确定。工程结构抗震设防标准体现为抗震设计所采用的抗震措施的高低和地震作用取值的大小。由于在当代地震科学发展阶段，地震区划图给出的烈度具有很大不确定性，抗震措施对于保证结构抗震防灾能力是非常重要的。

2.2剪力墙结构抗震设计要点

剪力墙结构的侧向刚度较大，在水平荷载作用下，产生的侧移较小，比较适用于120米高度范围的超高层建筑，但其存在着结构自重较大的问题，在遭受地震灾害时，产生的典型破坏形态有剪切破坏和弯曲破坏，会对墙肢和连梁造成不同程度的损伤，因此，需要针对这些特点进行针对性设计。剪力墙布置应该遵循双向均匀、对称、封闭等基本原则，侧向刚度和抗扭刚度必须满足抗震需求，控制剪力墙高宽比及单片剪力墙的长度，避免长墙刚度过大及受弯变形造成钢筋拉断等情况，同时保持竖向剪力墙结构的连续性，上下洞口的排列要尽可能整齐。相对而言，剪力墙中的连梁更容易遭受剪切破坏形成斜裂缝。在进行抗震设计时，不能让连梁的刚度太大，那样会违背强剪弱弯的设计理念。如果连梁的跨高比小，那么可以采用交叉配筋、菱形配筋等多种方式，提高连梁的延性和耗能能力，这样有利于控制整体刚度，更好地吸收地震作用。

2.3确定好抗震等级

房屋建筑结构抗震设计过程中，必须确定好建筑结构的抗震等级。一般情况下，先判断建筑的抗震设防类别。甲类建筑属于重大工程和地震时可能发生严重灾害的建筑，乙类建筑属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑属于一般建筑，丁类建筑属于抗震次要建筑。确定好抗震设防类别后，再结合本地区抗震设防烈度来确定建筑结构的抗震等级。合理设置抗震等级，可保证在地区发生地震以后，房屋不受破坏，或者是破坏小，轻易不会出现建筑坍塌的问题，起到保护生命安全的作用。这个主要针对的是常规地震，而房屋建筑结构抗震设计中需要考虑到异常情况，也就是说地震等级大的问题，必须要保证具备一定的抗震能力，至少也能够为房屋内群众逃离争取时间，使其不至于在瞬间倒塌。房屋建筑结构抗震设计应从当地实际状况出发，搜集地震数据信息，明确历年来发生地震等级和周期性，在此基础上根据抗震需要，合理确定抗震等级。

2.4建筑中震、大震的指标设计

工程的抗震设计烈度不考虑构件承载能力系数调整、荷载分项系数，结构不屈服验算不考虑风荷载与地震效应的组合等，结构等效弹性验算时，不考虑抗震等级的影响。建筑结构在遭遇大震时，结构阻尼比取值0.07，连梁刚度折减系数取值0.3，周期折减系数取值1.0，并且在中震时取小震与大震的均值进行验算。通过电算，本项目各个构件在中震条件下的承载能力完全满足建筑抗震设计要求。为了进一步研究剪力墙结构在中震受拉的情况下，对建筑结构墙肢的最大拉力、力矩进行验算，进而判定构件双向偏心受拉的截面，如果截面拉力作用点在纵向钢筋包围面积之外，则力矩与拉力之比超出墙肢面积h/2-αs时属于大偏心受拉，未超出时为小偏心受拉。本工程剪力墙墙肢的最大拉应力为2.3MPa，混凝土强度等级为C60，剪力墙墙肢协同工作后，拉力水平降低，则不需再增设型钢来提高剪力墙墙肢的抗拉性能。此外，结构部分构件在小偏心受拉破坏时，混凝土未充分发挥其作用，进而需将剪力墙墙肢的最小纵筋配筋率提高20%，保证剪力墙墙肢不会发生破坏。

结语

实践经验表明，抗震概念设计对建筑抗震的重要性是远非抗震计算分析可以比拟的。结构抗震设计应重概念轻精度，还应重视工程经验，重视地震灾害分析。结构设计人员应依据学习和实践中建立正确清晰的抗震概念，运用正确的思考和判断，全面把握结构的整体性能，从根本上保证工程抗震性能，确保结构的抗震安全，实现预期的抗震设防目标。

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