工民建结构抗震技术的探讨

刘刚

【摘 要】随着科学技术的发展，工民建结构防震技术已经逐渐走向大中小城市，在应用过程中结构设计人员必须对工民建结构进行认真的分析，准确把握设计所需各项条件，认真研究设计方案，只有这样，才能真正设计出抗震性能优良的现代工民建。文中对工民建结构抗震技术进行了探讨，以供参考。

【关键词】工民建；结构抗震；技术

前言：

近十几年，地震灾害频频发生，给人们的生命、财产、安全造成極大的威胁，并减缓了我国经济发展的速度。研究表明，我国处于地震多发地带上，且一些特大地震灾害给人们造成无可挽回的危害。因此，工民建结构抗震设计可以有效减少地震灾害对于工民建的破坏，最大限度地保障人们的生命安全。

一、工民建结构抗震的特点

1、工民建结构抗震设计的规范性重要性

随着人们的生活水平显著提高，经济的迅速发展，人们对工民建设计的要求也有了更为全面的要求，工民建设计的安全性，实用性，环保性，经济性已经成为我们对于工民建设计研究开发的核心问题，要做到以基本的抗震设计理念作为理论基础，在此基础上进行延伸，吸收更多的创新的工民建结构抗震的思想；不能仅仅是照搬照抄以往的相关的规范规定，而模糊了真正规范的意义，应该把相关的设计规范作为一种指向标和参考项，而在实际应用的过程中真正的选择一种最符合现实情况，解决实际问题的结构设计，我们在研究结构设计的创造性，推动结构设计发展的同时，更要把它应用到实际工作中去；而我们工民建结构设计的重要性更不能够被忽视，我们要综合运用结构设计的概念，结合设计者的相关的技能和设计知识，在深入了解结构特点，对结构体系进行充分分析比较后进行相关的方案设计，而在这个方案设计的过程中我们更要注重计算软件的选择和使用，这关系到工民建结构设计的合理性，甚至关甲于整个工民建抗震的安全性。

2、工民建结构抗震的相关要求及不确定性

我们对于工民建结构的抗震设计的要求不应该泛泛而定，首先我们应该根据我国各个不同的地区的地理结构进行分析，针对不同的地理环境情况以及地震可能发生的状况；并且根据发生地震后对其地区的危害的程度进行系统，详细的调查和预测，然后根据不同的情况来确定各个地区的基本的设防烈度；这个指标是作为不同地区建筑物对抗震标准和要求的重要参考的依据之一，设计人员必须保证民共建结构抗震设计的标准和要求具有科学性，那么必须做到对于抗震烈度的测量以及预测的准确性和实时性。

在我们的工民建结构抗震的设计中在满足一定的抗震要求的同时，仍存在着很多的不确定性和不可知的因素，地震作为一种自然灾害是无法人为的转移和控制的，面对它极强的随机性以及不同时期的循环往复，同时它的破坏结构又极为复杂而多变，作为创新性的民工建结构抗震必须要充分考虑抗震结构体系、结构空问等一系列因素，保证结构设计的抗震性能，真正实现民工建结构设计技术的实施。

二、保证工民建结构抗震水平的先决条件

1、选取合适的工民建场地

由于地震的影响范围较大，其影响区域内的建筑物均会受到不同程度的损坏。因此，在工民建结构抗震设计时，选取合适的工民建场地对于抗震设计至关重要。首先，在工民建场地选择时，要选取地质结构坚硬、周围地势开阔等对抗震有利的区域，这样可以最大限度地减缓地震灾害发生时地基土体产生的较大程度的沉陷，以达到很好的抗震效果；其次，工民建场地尽量避开有较大坡度的山脚以及地质不均匀及地基软弱的区域；最后，尽量避免地震多发地带。

2、科学的设计

当地震发生时，不同的工民建结构所受到的地震影响是不同的，为了最大限度降低地震灾害的影响，工民建设计人员在抗震设计环节中，要根据当地地段的实际情况来进行工民建结构的选择。目前，我国常用的鹅工民建结构可以分为“钢筋混凝土结构”、“砌体结构”、“钢混结构”和“钢结构”四种类型。通过对四种结构的比较分析得出，钢筋混凝土结构的抗震能力相对较强，因为其自身具有较好的柔韧性，所以当建筑物因地震灾害而出现应力变形时，钢筋混凝土结构能够依靠自身良好的承载力对其进行一定程度的控制，这是其它三种结构所不具备的优势。近年来，高层工民建建设的增多，大大增大了其在地震灾害影响下的水平位移和抗侧移刚度，这在无形之中就加大了地震灾害的影响，为了避免地震灾害影响程度的增大，在设计和审核高层工民建抗震设计时，必须要考虑结构的侧移度。

3、材料和结构体系选择的问题

在地震多发地区，选用何种工民建材料和何种结构体系的抗震性能更好这个问题应该引起人们的关注。在我国，超过150m的高层工民建，通常采用框架筒体系、筒中筒体系、组合筒三种，同时这三种结构体系也是其他国家的高层工民建普遍采用体系类型。但在国外地震多发地区，主要以钢结构为主要工民建材料，而我国90%的高层工民建结构采用钢筋混凝土材料和混合类型结构体系。研究表明，采用钢筋混凝土混合结构的内筒在地震作用下，要承担80%的地震作用力。由于此结构体系的核心是钢筋混凝土筒，因此其变形限度要以钢筋混凝土结构的变形限度为基础，不得超越。但由弯曲变形所引起的侧向位移较大，靠钢框架共同作用减小侧向位移，由于钢框架刚度小，使得结构的负荷受限制，因而减小侧移的效果不明显。通常采用加大钢筋混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，提高结构的刚度和强度。

4、坚实的质量

地震作为破坏性超强的自然灾害，想要最大限度降低其对工民建的破坏，保证工民建设计坚实的质量是最基本的防护措施。相比较而言，我国工民建设计水平发展较为缓慢，在地震设计方面也存在不够合理的情况，这使得很多工民建结构都出现了地震安全隐患，过大的自身重量也加大了地震危害。为了保证工民建结构抗震水平，必须要在工民建抗震设计环节中科学的运用抗震理论，根据相关设计原则，利用有效措施来提高工民建结构的可靠性与安全性。

三、工民建结构抗震的措施

1、基础性防震措施应用

基础性防震措施根据工民建的结构的不同位置有着不同的措施：

（1） 地基隔震。地基隔震是在工民建地基与土层之间设置缓冲层，以便在地震发生时减小工民建与土层之间的震动碰撞，实现对震能的有效吸收和反射作用，减小地震对建筑物的破坏。目前，我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。

（ 2） 基础隔震。基础隔震是整个工民建结构抗震设计中的关键，想要降低地震对建筑物的破坏，就必须要做好基础隔震措施。在对工民建基础采取抗震措施时，为了减小地震对上部结构的破坏，需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层，防止地震力由地基处向上部结构传播，降低地震对工民建上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置！基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震裝置等。

（3） 间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的，间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减，以达到降低地震对工民建的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上，其实我国最早使用的的抗震措施，具有施工操作简单的优势。

（ 4） 悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式，将建筑物全部或部分结构脱离地面，从而在地震出现时，降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前，此种抗震措施多用于大型钢结构工民建当中，收到了较为不错的抗震效果。

2、机敏减震支撑体系

机敏减震支撑体系是集成现代科技技术的防震系统，其利用活塞运动的原理，对工民建结构进行设计。在地震灾害发生时，保证工民建结构中的内！外钢能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力，减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。目前，这项技术还在不断的研究和完善当中，相信其很快就能够实现有效的应用，为工民建抗震设计水平的提升做出贡献。

3、效能减震技术应用

效能减震是实现对地震所产生动能的消耗，来减轻地震能的传导大小，从而降低其对建筑物的破坏程度。目前，在此技术方面一般采用消能器和阻尼器，两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收，减小震力对工民建主体的破坏，以达到对工民建主体结构安全！稳性定的保护。目前，效能减震技术在我国工民建防震设计中得到了有效的应用，其在新工民建的防震设计和旧工民建的抗震加固方面，都起到了良好的效果。

结束语：

总之，为了实现对人类生活正常秩序的有效维持，保证人类的生命及财产安全，做好对工民建结构的抗震设计是对工民建设计、施工企业的基本要求。在实际设计过程中，为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来，设计人员应多分析此前的抗震设计经验，结合实际工民建的特点，来进行科学的抗震设计，为提升工民建结构的抗震水平打下良好而又坚实的基础。

参考文献：

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