浅谈工民建结构设计中的抗震设计

摘 要：我国是一个地震多发的国家。地震等灾害的发生，使得人们生命安全和财产造成了严重的损失。同时地震的频发影响了我国经济的建设和发展。甚至大的地震造成了国家人们无法挽回的损失。所以建筑的抗震设计越来越受到关注和研究。在进行工民建工程施工时，施工人员应该充分考虑地震对施工的影响，针对建筑施工的实际状况，设计合理的抗震结构，进而保障居民的生产生活的稳定。

关键词：工民建；工程结构；抗震设计；对策

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言

建筑抗震设计是建筑设计中极其重要的内容。但是，由于地震等灾害的发生具有不确定性，随时性，破坏性等的特点。工民建工程的抗震结构设计对于整体的工程质量以及使用者的人身安全都有及其重要的作用。近些年来，我国在研究工民建工程的防震功能上花费了很多心血，并取得了一定的研究成果，以下就来简要谈一谈这方面问题，以期能够对我国的工民建工程建设事业有所助益。

一、工民建结构设计中抗震设计的及重要性

1、内涵

所谓抗震设计，是指基于建筑结构的整体抗震反应、抗震过程及所形成的破坏机制，在对一定基本原则进行遵循的基础上，应用抗震设计准则来完成建筑结构的布置。在实际当中，存在着很多方面的因素，这些因素会对抗震建筑物抗震性能产生着极大的影响，因而进行准确估算建筑物所受地震作用的大小是相当困难的，故在实际当中就“设计”和“数值计算”这二者所产生的作用来看，“设计”所产生的作用显然要重要得多。所以，能对建筑物结构抗震性能起着决定性作用的因素就是抗震设计，做好结构抗震设计是建筑设计中的一大重要问题。

2、重要性

工民建结构设计中应该非常重视抗震设计，因为工民建结构非常复杂，当发生地震时具有动力不确定性特点，人们对地震时对结构认识的局限性，再加上材料性能和施工安装的变易性、模拟地震波的模糊性等因素，导致计算结果和实际之间具有很大的差异。强调工民建结构设计中抗震设计的重要性，其目的是为了引起工民建结构工程是在进行建筑结构设计时，特别重视相应的结构规程以及抗震设计中的相关规定，从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区，要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则，再结合地区的抗震规范，以此保证工民建结构的抗震性能。

二、影响工民建结构抗震性能稳固性的因素

在实际施工过程中，工民建工程受诸多因素影响其抗震能力有较大的波动掌握工民建工程抗震技术的前提是明确工民建工程影响抗震能力的因素，笔者对影响因素做了以下总结：

1、地基影响因素。地基是建筑物整体质量的基础保障，是后期各项施工顺利开展的依据，如果工民建工程地基选址不合理，在实际施工过程中建设工程的抗震能力将受到严重削弱；

2、工民建工程的结构及原材料对工民建工程抗震能力有直接影响，施工过程中如果工民建工程结构设置不合理或者使用的原材料质量存在问题，工民建工程的整体质量将受到严重影响，其抗震强度必将受到严重削弱；

3、建筑项目的高度对工民建工程抗震能力有直接影响。伴随着经济的发展，城市高层建筑数量越来越多，国家对高层建筑的安全指标、材料特性以及力学模型等提出了更高要求，以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后将产生严重的后果；

4、抗震预防影响因素。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施，为提高工民建工程使用寿命提供技术保障。

三、强化工民建结构抗震设计的对策

1、以结构性能目标为设计方法

发生地震时，建筑物的高度具有一定的安全性是抗震结构设计的终极目标，建筑物所在区域发生地震的烈度是抗震结构设计的基本标准，建筑物的抗震性能是由建筑本身及建筑物的内部所遭受到破坏程度而定的。高层建筑结构的某些非抗震下部结构和高层建筑结构的基础部位也应该具备一定的抗震能力，以便发生地震时高层建筑结构在可承受的范围内保持稳定。抗风性能也是值得注意的一项重要内容。在风力的作用下，建筑物自身的安全性会因为风力产生的建筑水平振动而下降。风力还会破坏抗震构件的耐久性。所以应该考虑的全面些，使得高层建筑结构达到一个全方位的高性能标准，最大限度地提高其抗震能力。

2、优化设计建筑物的整体结构

设计人员在对建筑物设计时，要考虑到多方面的因素，包括建筑物结构、经济成本、安全系数和防震性能。因此，设计人员必须结合以下几点原则，做好对于整体结构体系优化设计，即：建筑物设计人员进行结构设计时，必须要将建筑结构整体性能放在首位，并且每个部分结构之间要协调，使得作用力分配均衡；建筑物设计人员必须将抗震设计中震害影响力的传递路径清晰准确地标注于结构简图中，以保证结构设计的全部过程中每部分都有抗震设计，都能够顾及到抗震设计的要求，继而使竖向构件受力实现均匀，而各个结构可以实现应力传递的连续性。

3、提高建筑的局部抗震设计

3.1在详细的分析了地震的破坏机理之后，发现地震纵波的传播速度比地震横波快，地震纵波在建筑结构的主体部位以及连接构件之间形成了一个相对容易被破坏的环节，当地震横波抵达后会直接作用在工业与民用建筑结构主体，导致工业与民用建筑出现倒塌的问题，通过对建筑发生的地震资料进行分析，建筑的后砌墙结构和楼板很容易出现损坏与坍塌的问题，因此，应该充分的考虑建筑主体结构与连接构件之间的质量，科学的设计截面形式以及接触面积，同时深入探讨和设计后砌墙和模板之间的连接状况，有效的提高工业与民用建筑结构设计的抗震能力。

3.2科学的选择建设场地，工业与民用建筑场地对建筑的抗震性能具有直接的关系，全面的分析工业与民用建筑场地的岩土工程、工程地质遗迹地形地貌等环境条件，确定最为合理、科学的场地条件，尽可能的降低建筑上部结构对建筑接触的影响，以此降低在地震作用下对建筑结构的损坏程度，因此，在选择建筑场地时，应该尽可能的避免选择软弱粘土区、采空区、非岩质陡坡区等，如果需要在软土地基中上建筑工业与民用建筑，应该采取合理的地基处理基础有效的提高地基的整体性与刚性，以此保证工业与民用建筑在地震作用下具备较强的抗震能力。 3.3提高施工质量，根据近几年较大地震的相关资料显示，影响工业与民用建筑抗震能力的原因与施工质量具有直接的关系，因此，为了保证人们的生命和财产安全，工业与民用建筑的抗震设计人员以及施工人员，应该以国家、社会以及人们的生命财产安全为出发点进行抗震设计和施工，以此保证工业与民用建筑具备足够的抗争能力。

4、合理设计隔震及消能减震项目

地震常发带对工民建工程的抗震能力要求非常高，工民建工程不仅要具备基本的抗震能力还应该具有隔震和消能减震的作用。因此，工民建工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性，从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外，研究人员还应该结合建筑物自身存在差异，明确各建筑物的隔震系数，选择合适的隔震支座，提高建筑物的抗震性能。最后，研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建，明确建筑用材的延性，减小地震对建筑物的破坏。

5、关注建筑结构的规则特性

实际施工中，为提高建筑工程的抗震能力，施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。建筑工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构，与此同时确保结构的规律特性，在实际施工过程中，在合理分布建筑物承载能力的同时，还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果建筑工程的结构不规则，施工时钢心和建筑物结构会出现严重的交错现象，一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离，整体强度降低后建筑工程的稳定性也随之降低。因此，设计人员应该关注建筑结构的规则特性，减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。

6、强化建筑的加固设计

如果工民建工程的结构设计存在问题，设计人员应该及时增加构建的数量，以增强工民建工程整体强度为依据，提高建筑物的整体抗震性能。设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高工民建工程的抗震能力，在扩大建筑物原截面的同时，增加构建提高建筑物的稳固性。如果建筑物的整体结构不符合工民建工程抗震标准，设计人员应该及时调整建筑物整体结构，在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。

结束语

总之，工民建工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用。工程建设者应该在明确影响工民建工程抗震能力的因素的前提下，从合理选择地基场地、关注土木结构的规则特性以及合理设计隔震及消能减震项目等方面着手，全面提高建筑物的抗震能力。