摘要：我国城市建设得到快速地发展，我国土地资源日益紧缺，导致高层及超高层建筑数量及规模不断增加，在建筑结构设计中，体系选型和抗震设计是重中之重。本文从房屋建筑结构设计原则为切入点，详细介绍了房屋建筑结构体系选型抗震设计内容。希望通过文章可以对建筑结构设计提供一定的参考。
关键词：房屋建筑；结构体系选型；抗震设计
我国是人口大国，土地资源比较紧缺，因此在建筑工程领域，土地资源的合理利用十分重要。为了提高土地资源的利用率，房屋建筑结构逐渐向高层、超高层发展，在设计和施工中对建筑性能及要求、建筑楼层高度、结构体系选型、建筑抗震设计、现场施工等方面都提高了更高的要求。房屋建筑的结构体系选型涉及多方面的因素，对工程施工进度和整体质量有决定性作用；我国地处环太平洋地震带，地震频发造成大量的损失，房屋建筑的抗震设计则显得尤为重要。本文通过对房屋建筑结构体系选型及抗震设计的探讨，希望可以为房屋建筑设计人员提供参考。
1 房屋建筑结构设计原则
1.1 满足建筑功能，结构受力明确
伴随人口增长、城市发展需求、建筑材料更新，现代建筑逐渐向高层、超高层发展，建筑对结构稳固性提出了更高的要求。在房屋建筑结构设计和选型时，需要满足建筑的各项基本功能，同时兼顾建筑功能和结构体系的兼容性，在设计时设计人员应遵守结构简单，受力明确的原则，使建筑各结构受力明确，均可发挥自身的作用。建筑结构还需要进行抗震设计，调整结构的相关参数，以提高建筑的抗震能力。
1.2 结构设计坚持规则性和均匀性
建筑结构设计中要综合考虑平面设计内容，平面设计影响着其他结构设计，坚持整体设计的规则性和均匀性。在设计过程中，结构设计人员需要与建筑人员加强沟通，了解建筑功能及需求，有针对性的进行结构设计。规则型的建筑应用程度较为广泛，建筑侧向、竖向受力都比较均匀，若在结构设计中一味的追求造型新颖，不但增加了结构设计的难度，也无法满足建筑结构受力均匀，最终容易导致建筑结构抗震性能低，建筑施工难度也较大。同时，在设计过程中还要考虑水平力的传递，通常将结构重心与刚度中心重合，可以保证建筑在地震时有良好的稳固性，避免结构出现扭转和偏心破坏。
1.3 具有一定的强度和延性，坚持多道设防
建筑结构的抗震性能通常由建筑的强度、刚度、延性为主要指标，同时坚持多道设防原则。因此在设计中加强建筑结构的抗震性能可以从以上三个方向入手，即提高建筑结构的强度、刚度或延性。这些指标条件相辅相成，缺一不可，任何条件缺失或不达标都可能影响到建筑结构的抗震性能。例如，虽然建筑结构强度优良，但其延性却达不到标准要求，在地震时建筑结构容易造成局部断裂破坏；当建筑结构强度较小时，即使延性再好，在地震时建筑容易变形过大而无法恢复原状造成破坏。因此，在建筑结构设计中必须要综合考虑结构的强度、刚度和延性，坚持多道设防原则，以提高建筑抗震性能。
2 房屋建筑结构体系选型
2.1 剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是指建筑主体受力结构全由平面剪力墙构件组成，单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平荷载。剪力墙属于刚性结构，其强度和刚度都比较高，同时也有一定的延性，整体性好，传力直接均匀，抗倒塌能力强，是良好的建筑结构体系。剪力墙结构体系具有以下特点：①剪力墙平面内的抗侧移刚度很大，但墙身平面外刚度较小，比框架结构有更好的抗侧力能力；②剪力墙结构有良好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用；③剪力墙结构属于刚性体系，同时也具有一定的延性，具备较好的抗震性能。
2.2 框架—剪力墙结构体系
框架—剪力墙结构体系的竖向受力构件是由框架柱和剪力墙组合而成，其协同承担竖向和水平向荷载，框架柱主要承受竖向荷载，而剪力墙主要承受水平荷载。框架—剪力墙结构体系具有结构平面布置灵活，有较大的空间，可以满足建筑对不同功能的需求，其侧向刚度也较大等优点。剪力墙增加了结构的侧向刚度，减小了建筑物的水平位移，其位移曲线呈弯剪型。同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀，故框架—剪力墙结构体系建筑的能建高度要大于框架体系。
2.3 筒体结构体系
筒体结构体系是采用筒体作为抗侧力构件的结构体系，有单筒体、筒中筒、多束筒、筒体—框架等多种结构形式（图1），筒体是一种空间受力构件，包含实腹筒和空腹筒，两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体构成，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件构成。筒体结构体系具有很大的刚度和强度，各受力构件较合理，抗风和抗震性能良好，同时造型美观、整体性强、使用灵活，常用于大跨度、大空间或超高层建筑。
图1 筒体结构体系
3 房屋建筑结构抗震设计
3.1 抗震设计目标
我国建筑结构抗震出台了明确的文件以规范抗震设计工作，按“三个水准”的抗震目标进行设计，当遭遇地震级数低于设计地震设防烈度时，保证建筑结构主体不受损坏、或不需修理即可继续使用；当遭遇地震级数与地区设计地震设防烈度相当时，可能会发生一定的破坏，但经维修后不影响继续使用；当遭遇地震级数高于设计地震设防烈度时，不至于倒塌或发生危及生命的严重破坏。
3.2 抗震设计重点
建筑结构体系的设计水平决定了建筑的整体效果，在设计中将结构体系设计放在首位，保证结构体系科学合理、结构受力明确，尽量采用性能良好，质量指标符合要求的结构体系确定建筑施工方案。另外建筑结构布置需要清晰明了，减少结构问题出现的几率，保证建筑结构整体受力均匀合理，科学设置抗震墙，提高建筑结构布置的合理性。在建筑抗震关键部位，需要进行科学合理的设计，采用先进的设计理念，加大竖向构件的分配规划、地基的强度的管控力度，凸显剪力墙结构的功能，综合提高建筑抗震能力。
4 结束语
综上所述，在建筑结构设计过程中，建筑结构体系选型和建筑抗震设计对建筑质量有重要的意义，科学合理的结构体系，能够有效的提高建筑结构的抗震性能和整体稳固性，保证建筑工程的质量和安全。因此，相关设计人员需要遵循各种理念和原则，加强对建筑结构体系的选型和建筑抗震性能设计，逐步增强建筑结构抗震能力，促进建筑设计领域健康可持续发展。
参考文献
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