建筑結構中的人防設計與抗震設計分析

李乾玲

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的現代化建設的發展也越來越完善。在我國的歷史上，發生過很多次大型地震，地震會造成房屋結構的破壞，危害人身安全，所以在建筑結構中重點考慮抗震設計是非常有必要的。當前我國建筑結構的抗震理念是三道防線，即小震不壞、中震可修，大震不倒，對結構中承擔地震荷載的構件進行重點設防，有效提高結構的抗震能力，加強其安全性與穩定性，有效地保障人身安全與財產安全。設計人員在工作中針對不同結構形式的建筑應當制定不同的設計方案，使得抗震設計方案有實用性，能夠在地震作用下保證居民的安全。

關鍵詞：建筑結構;人防設計;抗震設計分析

針對在建筑結構設計中具有重要作用和意義的結構抗震設計，首先簡單介紹了建筑結構材料和體系，及其與抗震設計之間的關系，在此基礎上對結構構件變形能力和軸壓比，以及以位移為基礎的結構抗震設計進行深入分析，提出設計中需要注意的問題和要點，為保證結構抗震設計有效性、合理性與可行性提供可靠的參考借鑒。

一、建筑結構設計中的抗震設計

何為抗震設計呢，抗震設計就是根據以往的地震作用，收集房屋破壞的數據進行經驗分析，然后再結合當前現行的設計規范，結合先進的理念與標準，對在建的房屋進行抗震計算，并增加抗震構造措施，以保證建筑物在地震來臨時的安全性與穩定性，設計人員在設計的時應當根據建設單位的具體要求，在規范要求下進行設計，保證建筑結構在使用過程中能夠抵御地震帶來的強烈作用，保證建筑結構的安全與穩定。在設計中，首先設計人員應當考慮地震中地面運動對地基基礎帶來的強烈影響，計算不同等級的地震給予建筑結構的作用力，并且根據地震力制定相應的設計參數，如果規范中沒有相應的參數，則應當通過實驗對參數進行確定。以此來對結構的構件進行外形設計、配筋設計、連接設計等等，保證在地震災害下建筑物還有一定的正常使用功能，或者保證建筑內部空間結構的安全。為了做好建筑物的抗震設計，科學合理地進行計算與研究，吸取之前地震中積累的經驗進行試驗與設計是必要的，科學的設計方法可以直接影響到建筑的抗震能力，還能夠在節約設計材料的同時提高建筑物的抗震能力。保證建筑抗震能力的關鍵環節還來自建筑結構的施工環節，所以為了保證建筑物的抗震能力，選擇有資質和素質的施工隊伍很重要，還要做好施工人員的崗前培訓工作。施工人員責任心的提高對于提高建筑的施工質量是非常重要的，因為很小的問題施工不當都有可能造成很嚴重的問題。設計人員有義務和責任考慮到施工中可能出現的問題，所以也應當盡可能在保證建筑質量的情況下降低現場的施工難度。

二、優化措施

（一）人防結構主體設計

人防主體結構主要包括板（頂板、底板）、墻（外墻、內墻），其主體部位可能遭受的打擊力不同，在進行人防結構的設計也各不相同，頂板在受到攻擊時，是直接承受打擊力的部位，所以其頂板厚度宜設計為大于250mm為宜，以保證在受到打擊時有足夠的抵抗力。同時為了保證能有力抵抗化學武器的攻擊，應用致密的防水混凝土進行頂板澆筑。為了實現人防工程的頂板的穩定性，常常采用柱與剪力墻進行支撐。

（二）做好結構參數的選擇與計算

要做好建筑結構的設計工作，尤其是抗震設計工作，需要對建筑結構的參數進行選擇，如果參數的選擇錯誤，會對建筑結構的抗震性能造成很大的影響，因此在設計之前，設計人員就應當對建筑結構的設計參數進行科學選擇，不能夠確定的參數通過實驗進行確定。在模擬地震災害所建立的模型當中進行計算與分析，甚至可以按照比例建造建筑物的模型，并在振動臺上模擬地震作用進行試驗，找到建筑結構抗震的薄弱點，進行計算與加強，從而保證建筑結構在地震中的受力合理與科學性。

（三）在設計中做好建筑空間的結構布置

合理布置建筑物的空間結構指的是做好建筑物的體型設計以及空間結構的設計，同時要兼顧建筑結構的立體設計，其中包括地基基礎的埋深。因為整個建筑結構可以看做是一根錨固在地基當中的長棍，地震作用下主要考慮重心的偏心是否會導致整個建筑物傾倒，這就是地震的水平力所產生的力矩與錨固作用產生的反力矩之間大小的比較，如果重心產生的力矩較大，則建筑物就會傾倒，如果較小則相對穩定。做好建筑空間的設計與布置對于提高建筑結構的抗震能力有著不言而喻的作用，在布置空間結構的時候也需要注意一些問題。首先，在地震災害發生的時候，建筑結構承擔的力并不僅僅是一個水平的推力作用，建筑結構在空間中還會受到其他的力作用，比如空氣沖擊過程中各個方向針對建筑結構的作用力。所以在進行建筑結構設計的時候應當考慮到結構能夠抵抗不同方向的力，保證建筑結構有足夠的剛度、硬度與穩定性，能夠抵抗地震產生的力。所以，建筑結構在空間的剛度和強度越高，就越有利于抵抗地震力。其次，設計結構的時候應當注意使體型盡可能簡單，避免設計異形結構的房屋。因為對稱的房屋結構是最有利于抵抗地震作用的，這也通過很多案例進行了證實。在地震設計規范中詳細說明了何為異形結構，在地震中異形結構扭轉的可能性遠遠大于簡單的方形建筑，而且在設計中也要注意盡量避免在房屋的四個轉角部分設置窗戶，這樣會降低房屋四角對地震的抵抗力，使房屋結構的扭轉可能性大大提高。設計人員應當在保證建筑結構的體型盡量簡單的條件下，對重要構件進行計算，保證構件的承載能力、抗震能力能夠滿足相關設計的要求。

三、結語：

經濟和安全之間的關系，是現階段建筑結構抗震設計主要技術政策。事實上，目前我國建筑工程造價多被其它方面占據，真正用于抗震的很少。對目前抗震設防標準進行適當的提高，費用增加往往有限，但能帶來很好的效果，安全度能得以大幅提高，使結構功能和國際接軌，最終使國家與人民得利。

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