摘要：我国是地震灾害发生比较频繁的国家之一，而地震的发生会严重损坏房屋建筑，并对人们的生命安全造成威胁。而基于延性设计的房屋结构具有良好的抗震性能，因此在房屋结构抗震设计中应用延性设计具有非常重要的现实意义。据此本文对延性设计房屋结构抗震设计中的应用进行了具体分析。
关键词：延性设计；房屋结构；抗震设计
引言
建筑抵抗地震的性能不仅作为衡量建筑是否合格能力，更与我们自己的人身安全和财产安全息息相关，因此在建筑施工中必须注意建筑的抗震问题，这是关键问题之一。近些年来，自然灾害发生频繁，建筑物的抗震性能受到了社会各界的持续关注，住宅建筑抵抗地震的能力密切关乎着百姓自身的人身和财产安全，可以说抗震性能是建筑施工的基本要求，同样是每个行业相关人员都必须加以重视的问题。然而，根据近年来几次大规模地震情况来看，目前世界上建筑的可靠性不能令人满意，未达到保障人身安全的能力，造成这种问题的原因各种各样，既有建筑工艺和材料的问题，也有施工工艺的问题，因此解决起来不能一蹴而就，仍然必须从房屋的根本上改善建筑对地震的抵抗能力，从建筑的初步设计抓起，才能将各种因素加以控制，以确保建筑的抗震水平。
1.抗震的延性设计概述
延性是指房屋建筑结构和构件材料等等，在初始强度尚未明显下降时的非弹性变形能力。延性主要包括两方面能力，其一是可以承受非弹性变形，而且强度不会出现明显下降的能力。其二是利用滞回特性吸收能力的耗能能力。结构延性经常通过延性比表示，延性比是指最大程度允许变形和屈服变形之比，反映了塑性变形能力的大小。延性结构耗能能力经常用力位移滞回曲线表示，滞回曲线越饱满，耗能能力就越强。在结构抗震设计中，对结构的重要组成构件的延性要求比较高，而对构件中关键部位的延性要求则更高。良好的延性材料很容易做出好的延性杆件，其也容易形成优质的延性构件，从而形成好的延性结构体系。
2.延性设计的重要性
房屋结构设计人员按照抗震规范进行抗震设计。传统的抗震设计主要采用统计方法进行烈度图绘制，其中存在一定的问题，这主要是由于根据相关历史记录，利用统计方法所绘制的烈度图，本身具有很大的局限性。首先，地壳运动的周期长达千万年，人类所统计出来的历史资料十分匮乏，无法全面覆盖地壳运动，统计结果的准确性有所欠缺，按照传统的烈度图进行抗震设计，无法达到良好的效果。其次，就经济因素来讲，不同程度的地震发生的周期不同，如果都按照高强度进行房屋结构抗震设计，势必会导致经济浪费，无法确保房屋建筑的经济性和适用性。再次，房屋建筑能够抵抗地震力的刚度越大，那么就能够增强房屋结构的抗震强度，但是刚度太高，反而会降低房屋结构的自振周期。房屋结构的自振周期和地震周期相近，在地震发生后引起共振，很容易造成房屋倒塌。但是，延性设计在房屋结构抗震设计中的应用，通过判定地震房屋建筑的损坏程度，设计抗震延性，可以有效提高房屋建筑的抗震性能，所以说延性抗震设计具有非常重要的现实意义。
3.延性设计在房屋结构抗震设计中的应用
3.1延性设计在砌体结构中的应用
在抗震方面，砌体墙承重结构是非常危险的一种结构形式。由于砌体属于脆性材料，所以用砌体构筑的建筑物整体性较差、延性也较差，所以，在经济条件允许的情况下，尽量避免采用这种结构形式。然而，实际上，砌体结构在我国房屋建筑中占据了非常大的比重，这主要是由于我国的具体国情所决定。在每次的大地震中，导致伤亡惨重的也是砌体结构。所以对延性设计在砌体结构中的应用进行分析，具有十分重要的现实意义。根据我国汶川地震灾害的具体分析，可以发现，强度和平面布置是砌体结构抵抗地震的首要因素。
3.2选择有利场地
在建筑设计中，首先就是要选择合适的位置，调查历年的水文地质等自然条件资料，尤其是地质及地质活动的相关资料，要求建筑所处的位置为地震少发区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合地质条件以及建筑结构、材料等等，对建筑场地对建筑抗震的影响，比如，地质越稳定则对建筑抗震就越有利，地质越活跃，则越不利于建筑抗震。一旦发现建筑选址在历史上属于地震多发区，则设计单位应该尽量提出要求，尽可能避开该区域。万一无法避开，也要采取合适的措施，保证建筑的稳定与安全。
3.3合理建筑结构体系及参数设计计算分析
在建筑结构的选择上，要结合建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基条件、建筑材料和施工技术等相关因素，经过综合对比，选择技术、经济、使用条件都最为合适的建筑结构。详细来讲，建筑结构体系的选择应满足以下几点：第一，计算简图明确和地震作用的传递途径合理；第二，避免由于部分结构或部分结构构件破坏，造成的整个建筑结构抗震能力、承载能力丧失的问题；第三，具有足够的抗震承载力，良好变形能力以及地震消耗能量能力。在多遇地震作用下，对复杂结构的内力和变形分析，应该采用两个力学模型。现今，主要计算理论有剪摩理论和主拉应力理论两种，它们的适用范围存在一定的差异：对于砖砌体结构适合主拉应力理论，而对于砌块结构适合剪摩理论。对计算机的计算结果，要认真分析，合理判断其准确性，检验有效后才能将数据应用于结构设计中。
3.4层间位移限制
当地震发生的时候，建筑结构受到地震作用，某些楼层会出现一定的位移，由于各层位移存在差异，这时候就会产生楼层的错位，当错位逐渐增加超过一定程度，就会造成建筑的坍塌。相关研究结果表明，楼层位移的出现与建筑结构与建筑材料有一定的关系。如今，大部分的建筑都属于钢筋混凝土结构，少部分为纯钢结构。两者相比而言，前者对建筑位移的限制更加严格，特别是在建筑的抗风能力上。目前，在建筑抗震设计中，最主要的还是对位移的控制，同时要注意结构强度的检查，将各个构件的承载能力作为设计标准，如此，才能保证建筑结构的强度以及承载力。
在建筑位移的控制中，主要从两个方面考虑：第一是建筑的平面体型，第二是建筑结构内部的变化。这样做能够保证建筑结构的整体性，确保建筑刚度的均匀性。另外，确保建筑构件之间的有效连接。在地基基础的设计中，注意保证地基基础的整体性，以此控制建筑位移，提高建筑的结构稳定性。对于建筑结构的薄弱部分，在设计中要格外注意。另外，控制建筑物的结构高度与宽度，确保都在合理的范围内，这样当建筑在地震作用下发生位移的时候，可以将其尽量控制在一定范围内。
4.结束语
总之，地震对房屋建筑的威胁和破坏非常大，尤其是在高烈度设防区域，地震作用是结构设计的关键。如果房屋建筑结构的抗震能力较差，无法抵挡地震作用形成的破坏，那么将会对人们的生命财产安全造成严重危害。而在房屋建筑结构抗震设计中应用延性设计，不仅能够提高房屋建筑的整体延性，还能够全面增强其抗震能力。相信在延性设计研究的不断完善下，我国房屋建筑结构的抗震设计将会逐渐完善。
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论文作者:毛晓坤
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/18
标签：延性论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 能力论文; 位移论文; 房屋结构论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;