工民建結構設計中的抗震設計分析

■馬 軼

■1.太原理工大學建筑與土木工程學院，山西 太原 030024;2.山煤集團大同富利達房地產開發有限公司，山西 大同 037003

工業和民用建筑設計是一項十分復雜且重要的工作，設計工作包括很多方面，而抗震設計作為整個工民建結構設計中最重要的組成部分，其抗震設計工作水平和質量將直接影響著整個工民建工程的施工質量，關系著后期工程的抗震性能，甚至會對人們生命安全造成影響。

1 工民建結構中的抗震設計方法

1．1 以結構中的基本構造為依據

通常我們如果以鋼筋混凝土框架作為建筑主要的結構，那么對工民建結構進行設計時，就需要充分的考慮影響鋼筋混凝土的構建因素，如鋼筋截面尺寸大小、最小配筋率等，通過對這些進行充分的計算，從而對抗震性能進行有效的設計。大多數情況下，如果我們選擇對房屋高度、樓層以及整個建筑的高度進行限制的構造方法，這種方法一般用于對工民建筑的磚混結構構造的設計。另外，設計工民建筑的橫縱墻結構時，通常情況下主要針對鋼筋混凝土的構造柱以及防震縫進行設置。隨著我國經濟的發展，建筑行業的發展也日益迅速，建筑行業中建筑結構抗震設計規范得到不斷的完善，例如建筑屋頂的電梯、樓構造的設計等。

1．2 以建筑規劃和場地為依據

穩定性較強的建筑場地，是在進行工民建筑結構良好的抗震性能設計時需要充分考慮的問題。抗震層的設置是建筑物抗震性能設計優劣的重要因素之一。建筑結構 的外部空間進行設計時，要對與相鄰樓棟間的距離、建筑物外觀、樓棟之間的舒適度以及建筑物的安全性能進行充分的考慮。建筑結構場地進行規劃時，主要需要考慮的因素有建筑物結構上部位移特點、位移性能、結構整體移動范圍內無障礙物等。因為建筑物的使用年限較長，因此如果出現障礙物，可以在建筑物可移動范圍內設置出入口。但是出入口的設置也存在一定的問題，如有時會對人們的生命安全造成威脅，因此，我們可以采取設置門墻或是標志的方式，提高過往人群和車輛的安全。

1．3 以建筑結構性能目標為依據

工民結構的抗震設計主要的目的就是在遇到地震時，能夠有效的保證建筑物的安全。因此，建筑物結構抗震設計需要考慮的設計標準是遵循建筑區域內可能出現的大地震烈度機構性。抗震性能指標是以建筑物受到地震影響時其內部結構和外部結構不會受到破壞。同時，還要保證建筑結構中沒有抗震性能的結構以及建筑物結構的重要基礎部位也具有較強的抗震能力。除了對建筑物抗震性能的考慮之外，我們還要充分考慮建筑物的抗風性能。在大風或者臺風的影響下，建筑物的結構會發生水平振動從而導致建筑物安全性能的降低，同時還會影響建筑物本身的抗震構造的耐久性。因此，建筑物抗震設計的要求得到滿足就需要將建筑結構的性能指標達到制定的標準。

2 提高工民建筑抗震設計質量的措施

2．1 恰當的建筑場地

地震的安全性評價工作主要是通過對相關的防震減災法充分的分析之后，發現需要可能發生嚴重次生災害且重大的建筑工程進行評價，并且按照地震安全性評價結果對抗震設防標準要求進行設置，嚴格按照設置的標準要求進行建筑物的抗震設防工作。建筑物的抗震設防分類主要分為四類:甲、乙、丙、丁，甲類主要是指容易發生次生災害且重大的建筑物，是最重要的。所以在選擇建筑物場地時，地理位置主要選擇能夠有效降低地震影響且不容易為建筑物帶來不利影響的地方。針對有些地基較弱、能夠液化的建筑，要加強對其防震性能的設置，避免建筑物出現傾斜、倒塌的現象。

2．2 科學合理的結構形式

隨著我國工民建筑的增多，工民建筑結構形式的種類也包括很多種，諸如，鋼筋混凝土結構、磚混結構以及鋼結構等，這些建筑結構由于受到不同的地區、設防烈度等影響因素，最對建筑物的結構形式造成不利的影響。因此，選擇合理的建筑設計結構形式，是提高工民建筑抗震性能的主要條件。在工民建筑結構設計中，鋼筋混凝土結構是最為常用的，其具有柔韌性強、抗變性能力強以及承載力、抗震性能強等優點，因此在進行建筑結構方案設計時，應該根據建筑自身的功能以及抗震的要求來進行嚴格的方案確定。除此之外，建筑體系的選擇也尤為重要。高層建筑設計中，建筑體系的選擇主要以建筑結構的側移度為主要的考慮對象。同時房屋建筑物的層數和樓層高度的增加，在地震中，建筑結構受到的地震作用和荷載作用會使建筑水平位移也不斷的增大，從而導致建筑結構的抗側移剛度也隨之增加。除了建筑層數會導致建筑物抗側移度發生變化外，還有混凝土結構體系、構件以及受力特點等。

2．3 加強抗震設計的質量

地震發生時，對建筑物產生的破壞作用是非常大的，因此加強對工民建筑結構中的抗震設計是十分重要的。我國的建筑行業雖然發展的較為迅速，但是相應的關鍵性技術水平還相對較低，尤其是建筑結構的整體設計水平，由此導致了沒有科學合理的建設方案以及結構設計方案，從而導致了建筑工程的成本費用、重量等方面顯著的提高，同時還降低了建筑物的抗震性能。因此，為了提高工民建筑結構設計的合理性，首先要嚴格遵循科學合理的抗震理論知識以及設計原則。然后結合建筑物本身的特點以及性能，充分考慮建筑物的建筑環境以及結構形式，促進建筑結構自身的安全性和可靠性。例如，在進行結構設計時，要將結構構件的承載力、耗能力以及剛度和延伸性進行充分的考慮，使建筑物的結構設計擁有較強的承載能力、剛度，同時還要具備較強的延性性能。

3 結束語

綜上所述，本文主要分析了工民建筑結構設計中的抗震設計方法以及提高抗震設計的有效措施，抗震設計的方法主要介紹了三種:以工民建筑結構的基本構造為依據、以工民建筑規劃和場地為依據以及以工民建筑結構性能目標為依據，并結合這三種方法總結出了三點提高工民建筑工程抗震設計質量的有效措施，例如，選擇恰當的建筑場地、選擇科學合理的結構形式等等。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高我國工民建筑結構設計中的抗震設計工作做出重要的貢獻。

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