芻議工業與民用建筑結構抗震設計工作

文/張煒 云南省城鄉規劃設計研究院 云南昆明 650000

地震屬于自然災害，一旦發生將會給建筑造成毀滅性破壞，給人們的財產和生命帶來極大的威脅。為了避免這種情況，降低地震對人們生活和建筑物的影響力，就應在設計民用和工業建筑時綜合考慮抗震性，提高建筑的抗震性能。從目前情況來看，我國在對民用和工業建筑結構的抗震進行設計時，主要以柔性抗震、鋼性抗震和局部抗震為主。所以，設計單位在進行工業與民用建筑結構設計時，應將這三種方式綜合考慮，進行不斷優化，保證抗震結構設計的合理性，提高抗震效果。

1、工業與民用建筑結構抗震設計的三種類型

1.1 柔性抗震

經過科技人員的不斷努力研究出柔性抗震設計，其融合了消能減震技術和隔震技術。對民用與工業建筑來說，利用柔性抗震設計應注意以下幾點：首先，在多層、底層的建筑應用柔性抗震設計起到的效果較為明顯，對于隔震建筑來說，變形主要集中在隔震層區，通過減輕隔震層的震動效果，從而降低水平加速和上部結構反應（通常會降低60%左右），這就使地震對建筑物的損壞程度大大降低；其次，消能減震技術是利用附加阻尼器或阻尼的非線性滯變能耗，以此減輕地震對民用或工業建筑造成的損壞程度[1]，此種技術的優點較多，消能減震技術與建筑類型并無太大關聯，消能部件并不受結構重力影響，此外消能減震技術還可以控制受風力影響導致結構發生的加速和位移現象。但是，目前此種抗震設計還處于研究階段，其實用性和安全性等還有待進一步考究和強化。另外，由于消能減震和隔震技術需要的投資成本較高，所以在民用和工業建筑中的應用也因此受到限制，并沒有被大力推廣應用。

1.2 剛性抗震

在工業和民用建筑抗震結構設計中，剛性抗震設計是一種常用的抗震類型。此外剛性抗震設計也是我國較為傳統的抗震設計方法。其設計原理是通過提升建筑中的結構強度和建筑中的塑化能力，進而達到提升建筑整體結構抗震能力的效果。將此種是設計應用到工業和民用建筑中，一旦發生地震災害，建筑結構由于具備良好的抗震性能可以有效抵抗地震的破壞力，對建筑物來說起到了有效的保護作用，避免受到嚴重迫害。在建筑結構設計和施工的過程中，通過剛性抗震設計混凝土結構，從而提升建筑物整體的抗震能力。當前，我國對剛性抗震設計的理念和實踐都已得到完善，逐漸形成了一套完成的設計體系，在工業和民用建筑中利用此設計進行抗震設計的情況并不少見。但是，應注意在實際應用剛性設計的過程中，具有局限性特點，即使剛性設計提升了建筑結構的強度和剛度，但是當地震發生時，這種強度和剛度仍然會承受一定的破壞力，所以如果地震的等級較高，產生的破壞力較大，建筑結構的穩定性便無法得到保障。

1.3 局部抗震

局部抗震設計可以從以下三方面進行分析：一方面，通過仔細分析地震的破壞機理，可以發現地震橫波的比地震縱波的傳播速度要慢，地震縱波在建筑結構的主體位置與構件連接處將會形成較容易被破壞的點，在地震橫波到達此點后會引發建筑主體動蕩，以至建筑發生倒塌現象。將民用與工業建筑受地震影響的資料整理分析，我們可以知道較容易發生損壞和坍塌的部位便是建筑的后砌墻結構和樓板，因此應對建筑的主體結構和連接構件的質量加以重點考慮，保證截面形式和接觸面積設計的合理性，還應對后砌墻與模板之間的連接狀況進行深入討論，為民用和工業建筑的抗震性能提供保障[2]；另一方面，還應保證建設場地選擇的合理性，建筑場地的選擇與抗震性能有密不可分的關系，在選擇建筑場地時應結合建筑場地的巖土工程、工程地質遺跡、地形地貌等情況，從而選擇合適的建設場地，將建筑上部結構對建筑接觸的影響降到最低，從而減輕地震對建筑整體結構的破壞程度。基于此，在進行建筑場地選擇時，最好不要選擇軟弱粘土區、采空區以及非巖質陡坡區等，如果必須建筑作業必須建立在軟土地基上，就需要對地基處理加強處理，保證地基的整體性和剛性，進而為民用和工業建筑的抗震性奠定基礎；

2、建筑結構抗震設計的注意事項

2.1 合理的選擇抗震結構形式

當前，我國的民用和工業建筑結構形式多種多樣，比如鋼筋混凝土結構、磚混結構以及鋼結構等[3]，不同建筑結構形式的抗震性能也有所不同。對于民用與工業建筑來說，為了保證其良好的抗震性能就應結合建筑場地實際情況，保證選擇的結構形式具有較強的承載能力、變形能力以及柔韌性等，將工業與民用建筑受地震影響的程度降到最低。

2.2 提高建筑的承載性能的重視度

要想降低地震災害對建筑造成的破壞，就應加強建筑結構整體的強度，因此設計人員應針對建筑的薄弱環節加強保護。為了使建筑結構承載里達到建筑抗震性能的需求，需要對建筑物的柱、墻、梁設計相應的抗震措施。如果柱的承載能力較強，所選用的梁就應適當降低承載能力；如果建筑節點較強，就應選用弱性結構。同時還應注意遵守強剪弱彎原則，即在建筑結構受到外力的情況下，不會發生剪切破壞現象。

2.3 做好建筑結構內部的內力分配

建筑的抗震設計歸根結底就是要將地震產生的垂直和水平應力對建筑物的影響降到最低，因此建筑內部結構應對內力進行合理分配，從而從根源上控制地震對建筑物產生的影響。內力分配應將建筑物內部的墻和柱規劃到一個平面內，這樣在地震災害來臨時，首先結構會發生彎曲破壞并不是剪切破壞[4]，也就達到了良好的抗震作用。

結語：

民用和工業建筑在建筑行業中占有重要位置，如今我國還處于不斷發展階段，這也對工業和民用建筑提出了更高的要求。合理的抗震設計可以有效提升建筑結構的整體穩定性，從而保障人民財產和生命安全，促進社會經濟穩定發展。在實際抗震設計時，應結合建筑物的類型和所處環境，合理的選擇抗震設計類型，這樣才能切實提高建筑的抗震性能。

[1]汪世虎.芻議工業與民用建筑結構抗震設計工作[J].四川水泥,2016(4):90-90.

[2]毛文波.芻議高層鋼結構抗震設計方法的分析和討論[J].工業c,2016(8):00181-00181.

[3]楊雪.工業與民用建筑混凝土結構設計芻議[J].四川水泥,2015(2):173-173.

[4]陳果.芻議建筑結構設計中的抗震設計分析[J].工業b,2015(6):203-203.