工民建結構抗震探索及研究

王曉帥

摘 要：在對建筑工程項目進行相關的規劃與設計的過程中，其中一個尤為重要的問題就是工民建結構抗震。隨著社會的不斷進步與發展，抗震環節已成為建筑結構中的一項重點任務，通過造成對抗震設計的合理設置，能夠使建筑結構更加安全。 目前，工民建結構抗震能力與人民的生命、財產安全息息相關，因此逐漸受到了社會各界的關注與研究。本文簡要說明了抗震設計應該秉持的原則以及我國目前的相關抗震現象分析，介紹了結構地震所涉及到的分析方法并提出了抗震能力的有效提高政策。

關鍵詞：建筑結構;抗震設計;發展現狀;對策分析

一、工民建結構抗震設計遵循的原則

在對工民建結構進行抗震設計的過程中，要合理遵循抗震原則，才能使抗震設計更加有效。首先選擇建筑場地時要有助于抗震，選用建筑平立面，建筑項目的結構形式要科學合理，提高結構的整體性與延展性。工民建結構物的動力性能一般由結構布置以及建筑布局決定的，建筑布局能夠實現合理簡單的特性，同時，結構布置又與抗震原則相符合，而且具備整體性與延展性相互統一的特征，這會從很大程度上保障了建筑工程項目的抗震性能。

二、工民建結構抗震現狀分析

工民建項目結構的整體工程質量直接影響著施工單位的經濟效益，特別是其中的抗震性能環節起到尤為重要的作用，并且，深深影響著國家的長久發展以及人民的生命財產安全，所以，我國目前建筑行業的首要任務就是要注重抗震性能的提高。在研究有關工民建結構抗震問題的過程中，提出了相關的概念設計，這種設計方法提供給工民建結構設計一種新的設計思路，同時，在目前的建筑抗震設計過程中，結構抗震模式的設計思想得到了越來越廣泛的應用，也受到了更普遍的重視。因此，通過對工民建結構抗震的分析與研究，提出科學合理的設計理念，并在這個理論實施的基礎之上，來提高工民建結構整體的抗震性能與抗震等級，從而進一步促進工民建結構安全性能的提高，使人民的生命財產受到保障。

三、結構地震響應的分析方法

1.靜力法。靜力法是結構地震的一種分析方法，是把建筑結構當做近于地面的一種剛體。可以借助最大水平加速度參數來進行建筑結構承受的最大慣性力的計算，并將這個結果作為等效靜力來進一步完成結構地震分析。靜力法這種分析結構地震的方法提出時間是19世紀末20世紀初，那個時候，與地面運動的相關頻譜特性知識還沒有得到廣泛的普及，人們對此也不是很了解，房屋等建筑設計通常是底層居多，所以，對當時的情況來說，采用靜力法完成結構抗震工作是可行的。但是近年來，隨著人們對地震領域的研究，以及目前結構抗震設計的需求，靜力法已達不到現代研究的需求，所以，已慢慢被其他結構地震的方法所替代。

2.反應譜法。反應譜法是建立在線性假定的基礎之上，在對結構地震進行分析的過程中，只需要小部分低階振型就能夠得到較為良好的效果，利用此方法進行分析的過程中涉及到的計算量較小，并且將此過程中出現的時變動力問題能夠有效轉化為擬靜力問題，更方便被相關操作人員所接受。實施反應譜法的過程主要有三點：（1）按照強震數據對抗震設計的地震動反應譜進行統計。（2）先完成結構的振型分解，再分別求出各個不同振型的最大反應數值。（3）利用適當有效的方法對各振型數值進行分析，將所有數值進行相互結合得出結構抗震的最大響應值。隨著我國現代化科學技術的發展與進步，不同類型的結構相繼出現，反應譜法也慢慢的顯露出其所具有的局限性，其中最受局限的環節是反應譜法只能用于線性體系的結構抗震。

3.時程分析法。在建筑結構抗震方面，除了可以利用靜力法與反應譜法，還可以利用時程分析法。每個方面都有其不足之處，而此方法是對反應譜法的一種補充，此方法是一種動力分析方法，從20世紀70年代以來，已逐漸被廣泛地應用。這種分析方法的作業原理主要是將地震過程中地面運動的速度、加速度以及發生的位移等利用在建筑結構上，再通過逐步積分法計算出在地震過程中的結構的內力、變形與位移等，從實質上講，這種方法是一種逐步積分法，用于求解運動的微分方程。根據我國相關抗震規范制度，針對一些高難度建筑，如甲類建筑、不規則建筑、一些高層建筑以及一些新的建筑材料的建筑結構，應利用這種方法完成多發地震區域下的計算。

四、提高建筑結構抗震能力的對策

1.合理規劃結構地點。建筑結構實施之前，要合理進行選址，在選址設計的過程中，應全面考慮當地土質環境，避開災害頻發地質，充分保障所選地點的安全性。發生地震的地質，若再次遭遇如泥石流、滑坡等的地質災害就會造成結構坍塌，甚至會對人們造成更為嚴重的影響，因此，為了城鎮的長久發展，應對此結構工程進行合理的布局與規劃，不在抗震能力弱的地點就行建筑工程的建造，這是最為重要的問題。

2.加強結構的質量控制。在建筑結構的抗震過程中，所用的結構材料與施工質量也是其中的影響因素。選擇材料時，應結合材料的作用與特點，選擇有助于工程結構的材料，比如混凝土、鋼材等，杜絕出現因選材不當造成施工問題的現象，進而導致結構性能受到影響，從而引起整體建筑質量問題。并且，就結構材料來說，地震作用大小與結構質量成正比。因此，要更加注重施工過程中各個環節的質量控制。

3.提高結構的抗震設計。就目前建筑結構的總體設計來說，建筑師對此仍不夠完全掌握，還有很大的提升空間，存在著普遍掌握不到位的現象。我們應加強建筑結構總體問題的重視，此問題對建筑結構抗震能力的高低起著決定性的作用，因此，在此基礎之上，我們應加強完善建筑結構整體性規范制度，科學系統的完成建筑結構穩固性與完整性的保障工作，使構件的組織合理性得到有效加強，將結構總體的實際效用完美地發揮出來，促進各構件之間有秩的破壞序列以及受力層次的形成。應當對一些劣質結構進行嚴格的規范，如未設置構造柱、圈梁、樓板的結構，結構性、結構型不合理的結構等，這些劣質結構均會對抗震能力造成影響，所以應嚴格對其進行規范，認真了解設計責任，加強相關信息的補充，如結構抗震設計有關的法律法規、內容說明等，以此杜絕出現嚴重后果。

五、結語

我國近幾年來，一直斷斷續續地受到地震災害的影響，且很多建筑在此過程中也容易倒塌，人們因此受到很嚴重的波及，我們應認識到目前工民建結構設計中存在的問題，并加強結構的抗震性能，以此保障人民的生命財產安全。

參考文獻：

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