住宅建筑结构设计与抗震性分析

住宅建筑结构设计与抗震性分析

乐静怡

兴邑（武汉）工程技术股份有限公司，湖北省武汉市，430000

摘要：随着建筑业的发展，人们对住宅建筑的要求不仅仅局限于舒适性，人们对住宅建筑的质量和安全也提出了很高的要求。住宅设计单位和施工队伍需要提高住宅建筑的抗震能力，确保住宅建筑满足小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。建设单位应当掌握住宅建筑的抗震性能，在建筑结构设计中进行风险因素调查，确保住宅建筑的安全性和抗震能力。

关键词：住宅建筑结构；设计；抗震性

引言

由于建筑工程结构在实际施工过程中涉及的环节和领域相对复杂，需要相关工作人员根据实际情况合理设计建筑结构，以确保其最终质量能够满足市场需求。分析住宅建筑的结构设计和抗震，从根源上实现解决。

1住宅建筑结构设计优化措施

1.1基础结构设计

建筑设计的优化还需要考虑基础结构设计问题的处理，要求保证建筑工程的基础结构设计更加合理可行，可用于基础结构后续的不利影响因素。从建筑基础设计的发展来看，设计人员往往需要先增加对现场水文地质条件的详细分析，了解其对基础设计的要求，然后才能有目的地进行相应的设计工作，避免可能出现的严重偏差。例如，对于一些软土地基分布较广的工程，需要重点考虑如何优化基础结构设计，使相应的基础结构得到明显的改善和加强，能够表现出较强的整体稳定性和承载力。在了解原基础的特点后，设计人员还应重点关注建筑基础结构的设计要求，准确适用相关标准规范，从而更好地增强建筑基础结构的合理性，禁止任何违法因素。此外，在建筑基础结构的优化设计中，设计人员也需要以计算分析为重点，要求从整个建筑结构体系入手，全面分析基础结构的受力状况，全面校核传力路径和作用机理，从而更好地提高整体基础结构设计水平。

1.2主体优化设计

建筑主体的优化设计技术主要是剪力墙结构和混凝土结构。其中，剪力墙结构是保证建筑结构稳定性的关键，所以设计团队要保证建筑结构的均匀分布，使建筑结构既能保证其内部的开放空间，又能通过优化墙体结构的设计来提高建筑结构的整体稳定性。由于混凝土是建筑工程中常见的建筑材料，建筑结构设计团队应考虑混凝土材料的材质、材料配比和混凝土结构构造。在材料选择和混凝土配比方面，施工队应严格遵循施工要求，避免出现粗制滥造或不合格的混凝土结构。

1.3建筑细部结构设计

在建筑结构设计的技术优化过程中，必须重视建筑细部结构设计的优化。在设计阶段，需要拼接几块矩形板来妥善处理异形板，以提高结构的受力平衡性能，将角节点控制在最低限度。同时，在设计建筑框架抗震墙结构时，如需使用冷轧带肋钢筋，应将钢筋数量控制在合理范围内，有利于后续施工操作的方便，降低工程造价。在建筑细部结构设计的技术优化过程中，需要增加三维模拟等先进信息技术的运用，通过计算机软件建立三维模型，使建筑细部结构设计得到最直观的呈现，最终保证建筑细部结构设计的技术优化更加便捷。

1.4楼板结构设计

在整个建筑结构施工过程中，相关工作人员要想保证建筑的整体稳定性和安全性，就必须结合实际情况不断优化楼板问题。首先，只有保证建筑和自身的稳定，相关施工人员和施工的应用设备才能顺利进行。具体来说，要做到以下几点：设计人员要根据客观全面的数据和行业标准、导则对板结构进行受力分析，避免传统的凭主观意图进行设计的方式；设计者在设计板结构时，需要综合考虑其承载力、径向力、横向力、弯矩、扭矩等因素；非承重部分会对楼板造成局部压力，必要时需要提高楼板的配筋；楼板受力过大，会引起裂缝，设计师可以选择增加其厚度；如果楼板刚度达不到标准，可以考虑使用变形平面功能，但需要优先考虑楼板刚度。

1.5建筑给排水工程设计

给排水系统是现代建筑施工中非常重要的一部分。因此，在建筑结构设计的技术优化过程中，有必要充分考虑建筑给排水系统的技术要求。建筑给排水系统通常应用于大量的机械设备和管网设施。这部分设备在一定程度上增加了建筑工程结构的荷载，施工时容易对建筑梁柱结构造成破坏。因此，为了保证建筑结构的安全稳定，促进建筑给排水系统的正常运行，在建筑结构设计时就要合理布置给排水设施，并预留适当的预留孔洞和预留空间，以有效避免后续施工时建筑给排水对建筑梁柱结构的不利影响。此外，在预留孔洞和穿墙期间，必须进行适当的加固，使建筑结构的稳定性满足相关要求。

2住宅建筑结构抗震性措施

2.1主动控制技术的应用

主动控制技术是指通过外部能量来提高住宅建筑的抗震能力，在住宅建筑外部增加一个外力来有效抵抗地震力，反向力可以提高住宅建筑的抗震效果。主动控制技术的工作原理是在居民楼外设置传感器。根据不同的居民楼和位置，在相应的位置放置传感器。传感器可以对地震做出反应，并触发某种反应。通过科学技术和计算机计算，将地震的相关信息及时传输到计算机中，通过相关步骤计算出地震力的具体数值，然后利用居民楼外的驱动系统来抵御地震力。目前，我国住宅建筑的主动控制技术有阻力设备、风板、功率脉冲设备等。

2.2被动控制技术的应用

被动控制技术是指扩大住宅建筑内部系统的支撑点，形成一小部分结构动能来增加。目前，被动控制技术在我国的应用主要是在住宅建筑的防震防震功能方面。在住宅建筑的设计过程中，采用被动控制技术来提高住宅建筑的防震防震功能。抗震技术的参考点是以住宅建筑本身为基点和支撑，可以有效提高住宅建筑的内部抗震能力。通过科学控制住宅建筑结构，利用科学技术和相关设备缓解和阻断地震对住宅建筑的作用力，降低地震对住宅建筑的破坏程度，从而达到防震抗震的目的。目前，我国的被动控制技术主要有摆动、混合、支撑等。而住宅建筑内部系统的构件是由住宅建筑的外部构件构成的，地震带来的动能被这些小构件阻挡了。在一些地区，为了更好地减轻地震对住宅建筑的动能破坏，采用阻力装置和耗能元件来抵抗低动能地震，利用风力来抵抗振动，以提高整个住宅建筑的抗震强度。阻力和耗能元件会随着地震的烈度而相应变化，吸收和转化地震对居民楼产生的动能，从而降低居民楼的晃动频率，有效降低地震对居民楼的破坏，保护人民生命财产安全。

2.3抗震性能设计方法

提高住宅建筑抗震能力的方法有很多，如直接位移设计、位移影响系数等。直接位移设计是通过判断建筑材料极限数据的预期位移来获得住宅建筑抗震性能的试验数据。直接位移设计法在实际应用中也有一定的局限性，难以准确测量超出建筑材料极限数据的地震效应。位移系数法主要是通过相关方法对住宅建筑的结构性能进行规划设计，判断设计住宅建筑的最大预期位移值。这种方法主要是通过模拟地震力来判断住宅建筑的整体地震效应。位移系数法在实际应用过程中也有一定的局限性。这种方法不能具体表现住宅楼某一层的受损情况，属于整体评估。

结束语

住宅建筑的抗震设计是一个系统而全面的考虑，住宅建筑的抗震水平将对人民的生命财产产生重要影响。有关住宅建筑设计单位必须高度重视房屋的抗震设计，采用准确合理的抗震设计方法，不断提高房屋的抗震性能，为社会建设更好的房屋建筑工程。

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