抗震理念在民用建筑結構設計中的應用探微

張超

摘? ? 要：作為危害最大的自然災害之一，地震能夠嚴重的損害到房屋建筑主體結構，所以，為了最大程度的降低地震的危害，一定要通過有效的結構設計，從而使建筑結構的穩定性和抗震性不斷提升。本文就分析了抗震理念在民用建筑結構設計中的應用，以供參考。

關鍵詞：抗震理念;民用建筑;結構設計

1? 引言

地震災害具有突發性、高危害性等特征，會導致房屋建筑出現坍塌現象，對人們的生命安全以及財產安全造成嚴重的損害。因此針對地震災害的預防至關重要，需將抗震理念和建筑結構設計有機的結合起來，促進民用建筑結構抗震性能的提升。因此探究抗震理念在民用建筑結構設計中的應用具有較強實踐意義。

2? 抗震理念的內容分析

作為一個系統性較強的完整概念，建筑結構的抗震設計包含了場址選擇、結構設計、抗震應用等多個方面。建筑的結構設計是否符合國家相關建設標準，往往會通過其抗震設計進行規范。實踐過程中，針對不同地質情況的區域，其抗震設計的結構應用也存在差異，只有實現結構設計的科學化，才能保證其抗震設計的合理。在設計內容上，概念設計、抗震計算和構造保證措施是抗震設計的三個主要層次。概念設計將房屋建筑抗震設計的原則進行整體化把握，是建筑結構抗震設計的依據和指導;而抗震設計的技術保證通過計算過程進行實現，規范化、標準化的抗震計算是整個抗震設計的重點;另外，構造保證是實現建筑結構薄弱環節改進的主要手段，這些構造優化措施有效的保證了房屋建筑的整體性。從整個設計過程來看，此三個設計層次密切相關、不可分割。一旦任何設計環節出現疏漏，勢必造成整體設計的失敗。需要注意的是，概念設計包含了抗震建筑結構設計的總體方案、材料選擇、細部優化、和設計原則等諸多內容;其在注重高深度設計原則的基礎上，兼顧了細節部位關鍵性的設計優化，實現了建筑抗震性能的良好發揮。實踐過程中，一旦地震災害發生，則地質的具體情況、地表的運動情況以及地震過程對房屋建筑的影響情況等都難以把控，這就使得單純的建筑結構抗震計算具有一定的片面性，需要優于實際的措施予以保證。作為抗震建筑結構具體設計的指導，建筑抗震概念的設計充分借鑒了地震災害和工程經驗的實踐，對抗震建筑的結構設計提出發展方向。作為整個民用建筑抗震設計過程的前提，概念設計直接決定了抗震設計及構造保證的實施，是整個建筑抗震結構設計過程需要把控的核心。

2.1? 合理的地基基礎

地基是建筑物的基礎結構，其穩定性直接影響著建筑整體的穩定性。在進行建筑地基基礎設計的過程中，應該對建筑工程所在地的地質條件、水文條件、氣候條件以及建筑物的結構類型等因素進行綜合分析，遵循因地制宜的設計原則。

2.2? 對建筑平立面結構進行優化

建筑抗震理念涉及到了建筑物平立面結構的考量，在具體設計中應該遵循以下原則：首先，建筑結構必須具備規則性，保障剛度變化的均勻;其次，建筑物的結構應該盡量追求簡單，根據不同的地理環境設計出最適宜的建筑結構。

3? 民用建筑結構形式與抗震設計目標

3.1? 民用建筑中較為普遍的結構形式

（1）砌體結構。砌體結構是我國建筑工程項目應用最普遍的結構形式，尤其是在民用建筑中。其在民用建筑的中的應用通常為小開間的形式，同時在建筑內部設置大量的隔墻。砌體結構具有良好的抗側移性能，但是由于其一般采用脆性材料進行施工，因此抗變形能力有所不足，很容易在地震作用力的影響發生結構開裂現象。為了保障建筑結構的抗震性，要做好墻體跨度的控制。整體上來講，采用砌體結構的民用建筑在抗震性能上依舊存在一定的不足，必須采用其它強化措施進行輔助，以確保在地震作用力下最大幅度降低其對建筑的破壞。（2）框架結構。框架結構是由梁、柱通過剛接或是鉸接等方法構建而成的建筑結構形式。在這種結構模式下，梁和柱共同承擔荷載應力。這種結構形式的應用優勢在于靈活性較高、重量較低，相應的成本相較于其他結構形式也有所降低，同時其抗震性能也十分優異。框架結構通常和剪力墻共同使用，形成框架剪力墻結構，綜合了二者的優點，大幅度的提升了水平荷載承載性能以及抗震性能。（3）鋼結構。和其它建筑結構形式相比，鋼結構具有顯著的適應性，因此廣泛應用于地基承載性能較差和地震頻發的地區。鋼筋混凝土結構在傳統民用建筑工程項目建設中的應用十分普遍。這種建筑結構模式雖然在性能方面具有較強的優勢，但是其施工周期較長，且尺寸較大，會占用一部分建筑內部使用空間。同時其造價較高，這也是其很難在民用建筑結構設計中廣泛推廣的原因之一。

3.2? 民用建筑結構抗震設計的目標

民用建筑結構抗震設計的目標：考慮到建筑工程所在地的小震效應，從而科學的計算主要結構構件的承載力，以此使對該條件下建筑彈性形變情況所加以了解掌握;并且，計算大震情況下建筑結構的彈性形變，保障結構設計能夠滿足第三水準的抗震要求。需要注意的是，在民用建筑結構抗震設計中，設計目標為有關的餓設計工作開展指明了一定的方向，因此所有設計工作都應該圍繞目標展開，如此才能保障建筑結構抗震性能達到標準要求，具備小震不壞、大震不倒的特性。

4? 抗震理念的應用

4.1? 合理選擇建筑地址

在民用建筑結構抗震設計過程中，場地和地基的選擇一定程度上影響著設計的整體質量，直接關系著的建筑整體結構的抗震性能。因此在抗震設計開始之前，設計人員應該對當地的地震活動資料進行詳細的收集，做好地? 質情況的勘察工作，在完整全面分析上述資料的基礎上，對場地進行綜合評價，確定工程所在地的具體抗震設防等級。如果場地不利于抗震設計，應該在保障工程建設順利開展的基礎上進行適當的規避，若是條件不允許，則要及時準備好處理措施。

4.2? 對民用建筑結構進行優化，提升其抗震性能

在民用建筑結構設計時，應該留出一定的余量，這樣即使建筑結構遭到部分損壞，其它結構依舊能夠滿足承擔作用力的要求，保障建筑結構抗震性能的完好。在具體工作中，設計人員應該對地震危害影響力的傳遞路徑在建筑結構簡圖中進行表明，保障應力在建筑結構中傳遞的連續性。

4.3? 加強隔震技術的應用

在被動隔震技術應用的過程中，重點在于基層隔震處理。對此，設計人員能夠在建筑結構的基礎部分與上部結構之間對隔震層進行設置，實現兩個結構之間的有效隔震，最大程度的控制地震能量造成的影響，降低對建筑結構的破壞效果。隔震技術應用優勢在于地震災害過后，建筑工程的修復工作不需要多大的規模，只需要更換建筑結構內部設置的隔震裝置就行，為民用建筑工程的檢修和維護提供了極大的便利。由此可見，隔震裝置是隔震技術應用成效的關鍵點，其剛度、強度必須符合相關要求，另外還能夠在地震作用力的影響下，有效的控制建筑水平位移。換而言之，隔震裝置的水平變形能力和阻尼能力至關重要。在發生地震的情況下，隔震裝置能夠將自身振動的周期靠攏為場地振動周期，從而實現對地震能量的吸收和消耗，降低地震的破壞效果。

4.4? 建筑結構設計的規則性

結合現代建筑在地震中的表現來看，在地震中破壞較輕的建筑，其立、平、剖都較為對稱和規則。因此在建筑結構設計中應該突出規則性。對建筑結構體系進行科學的選擇，避免因部分構件或是結構破壞導致整體結構的抗震性能受到損壞。

5? 結束語

綜上所述，隨著民用建筑層數的不斷增加，建筑結構抗震設計就顯得越來越重要。文章主要介紹了民用建筑工程常用的結構形式和抗震設計目標，之后從多個方面對抗震理念在民用建筑結構設計中的具體應用進行了闡述，希望能夠為我國民用建筑結構抗震設計提供一定的參考。