浅析工民建结构的抗震

王金铎 崔赫

【摘要】总结历史的经验教训，不论是唐山大地震还是汶川大地震，地震给人民的生命财产都带来了极大的损失。为了建筑物能够抗震，就需要搞好工民建工程结构抗震工作。本文笔者就针对工民建结构的抗震做了一些探讨。

【关键词】工民建建筑；概念设计；结构抗震

一、工民建结构抗震的现状和技术

在传统的建筑物抗震中，通常是通过给建筑物结构增加抵抗力，在建筑物受力薄弱的地方，容易被地震破坏的地方使用材料时加强，或者加厚的方法来抗震。这种方法设计简单，操作方便，但是对于建筑物整体来说抗震效果不好，而且投入资金多，经济性差。还有一种结构减震的方法是：采用橡胶隔震垫对建筑物进行加固。这种方法在施工中必须将已有的结构在底部截断，然后再在其中间安装上橡胶隔震垫，这样就给实际施工带来了麻烦和困难，在实际操作中得不到广泛的推广。还有一种方法是创建消能减震体系，该体系由主体结构和装有效能器的消能构件组成，一旦构件或者节点发生滑动或者平移，消能器就可以产生较强的阻尼来吸收消耗地震的能量，达到减震的目的，提高整体的抗震能力。这种方法在高柔结构中特别适用，能够增强结构的刚度，缩短位移。这些抗震方法都可以达到减震，减小地震危害的作用，但是结构的设计还必须考虑概念设计，依靠概念设计来达到全局考虑抗震的目的。这里还有一种不得不提的设计结构：钢结构，钢结构充分发挥了抗震需求的结构延性，能很大程度地阻止建筑物的倒塌，是一种比较好的防震结构。但是由于这种结构需要的钢材量大，在经济上考虑成本较高，同时钢材容易被腐蚀，不符合建筑设计的耐久性。

二、概念设计

概念设计简单地说就是：在结构设计方案中，运用以往在结构设计中的认知和经验更进一步地解决一些难题，比如说建筑结构的体系，建筑物的体型，还有建筑物构件的延性等问题。概念设计，是在要结构设计的基础之上再进行宏观的综合考虑，比如说选材，辨别，再加上符合实际的合理的计算来减小地震对建筑物的危害性。（1）概念设计的重要性。现在建筑业一般采用结构设计和概念设计相结合的设计方法，而且概念设计的重要性也正在凸显出来。概念设计在建筑设计时主要体现在方案设计阶段，方案设计阶段需要结构工程师运用结构设计的概念，在不断回忆自己的设计知识和设计经验结合实际设计一种安全可靠而又低成本的设计方案。在设计时可以运用概念性估算的方法，在初始设计阶段高效地在多种设计方案中选择最合适的方案。采取这种概念性估算方法不但定性准确，还能避免一些不必要的计算，经济可行。（2）抗震规范中概念设计的应用。在新的抗震规范中，一些具体的问题没有规定清晰，比如说中震可修的设防目标等等。这样在实际的抗震设计中我们不能完全按照规范，应该发展和继承地去应用规范。要想达到发展和继承地应用规范的程度，就要求设计师必须透彻地了解建筑物的结构体系和分体系之间的力学关系，然后再把概念设计运用到实际的设计中去。结构设计不只是简单地按照规范去依靠计算机设计，那样的话实际应用中必定不能满足要求。在建筑结构设计中，要做到在遵循规范的基础上结合实际情况，再加上设计师的经验，把概念设计融入到设计规范中。（3）概念设计时需要注意的问题。新抗震规范要求在建筑物的内部设置大地震动反应观测系统，还要在设计的时候注意组织结构与地面的共振问题。所以在概念设计时要充分考虑场地条件，地面的稳定性，材料的选取，温度的作用，抗震体系结构的选取等等，使得设计结果在组织结构上做到强度大，刚度好，具有延性，在经济方面做到节能。

三、建筑抗震体系结构的发展展望

从我国几次的地震的经历中可以发现，传统的通过加强材料质量，或者加固地震薄弱区与地震硬抗的设计理念已经不能抵抗震级大的地震，所以应该转化设计理念，采用柔性抗震设计方法。所谓的柔性抗震方法，就是充分利用建筑物内部的结构力量来和地震产生的震力相互抵消，或者疏导地震产生的震力，这样来降低地震对建筑物的破坏性。在将来的工民建结构设计中应该多多采用这种柔性抗震方法。

随着我国城市人口的密集程度越来越大，地震的发生会给人民的生命财产造成极大的损失，增强建筑物的抗震能力就成了我们的研究对象。但是地震给由于地震发生时，建筑物会发生复杂的力学结构，这样仅仅依靠计算机处理数据进行的设计就不能很好地发挥抗震能力了。在实际工程中，概念设计的抗震效果得到了肯定，在以后得设计中还应该继续发挥概念抗震的作用。

参 考 文 献

[1]张敬书，潘宝玉．现行抗震加固方法及发展趋势[J]．工程抗震与加固改造．2005

[2]周锡元．高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估[J]．土木工程学报．2003（11）

[3]陈教洪．谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J]．建材与装饰（中旬刊）．2008（2）

[4]谢能刚，于玉莽．抗震结构的动力优化设计研究[J]．海河大学学报．2001，28（3）