浅论工民建结构设计的抗震设计

周金平

【摘要】工民建抗震结构设计对于社会环境的稳定、人们生活的安全都起着十分重要的作用。本文笔者结合自身工作经验，对当前工民建建筑筑的结构设计进行探究，并提出了提高工民建筑工程抗震设计的有效措施。

【关键词】工民建；结构设计；抗震设计

一、工民建结构抗震设计的概念

工民建结构抗震设计是一种基本的设计方法和设计思想，这种设计是在进行工民建设计及进行内部细致构造研究的一系列过程，这个过程通常都是通过地震对某些建筑的摧毁，结合长期的探索和在建筑工程实践中得来的一个探索结果。从自然灾害角度讲，地震具有一定的随机性和不确定性，地震发生的范围也是不可精确的。因此，要想很精准的找到或者预测某一建筑可能遭遇的地震摧毁，就目前的科技水平还很难做到。只有在进行工民建的结构抗震设计中加强建筑结构的牢固性，只有在总结经验的基础上根据现实情况进行摸索，设计出更有效的设计方法，才能更好地提升工民建建筑结构的抗震性。

二、工民建结构设计中抗震设计的体现

1、工民建平面布置设计中的抗震设计

1.1工民建平面布置设计中抗震的重要性

工民建筑的平面布置在建筑设计中不可或缺的一部分，它把工民建筑的使用功能以及要求直接反映出来，柱子之间的间距、室内墙体的布置、大厅的面积以及工民建筑中房间的个数等，全部要明确的记录在建筑的平面布置图上。因为工民建筑的使用作用不同，各个楼层在布置的过程中就可能存在着比较大的差异。

1.2 做好工民建平面布置设计中抗震设计的方法

工民建平面布置的设计与工民建筑抗震息息相关，现阶段必须要解决的问题就是工民建筑平面布置设计上要最大限度的做到使结构的质量和刚度分布协调，均匀对称，防止突变的发生，避免产生扭转效应。在工民建筑平面布置的整体规划上要最大限度创造有利条件的给结构抗侧力组成部分的合理性布局，从而做到使工民建筑居住要求与建筑在结构上抵抗地震的要求相互结合，将工民建筑设计在建筑抗震中的作用最大限度的发挥出来。

2、工民建体型设计中的抗震设计

2.1工民建体型设计中抗震设计的分析

工民建筑的体型主要分为水平形状和主体的三维形状的设计两种。通过地震的灾害表明， 很多水平面的形状比较复杂，比如水平面上的外凸以及凹进、侧翼伸悬超出较多、侧翼布置的不对称性等在地震的过程中都受到了一定程度的破坏。平面形状结构比较简单的工民建筑在地震中出现的破坏比较轻微，有的平面形状结构比较简单的工民建筑保持完好无损。沿高度三维空间形状上的复杂以及不规则在地震的过程中都会受到破坏。尤其是在工民建筑结构刚度突然发生变化的部位更易受到破坏。

2.2工民建体型设计中抗震设计的方法

在工民建筑体型的设计的过程，应最大限度地使平面和空间的形状简洁化、规则化。在平面形状抗震设计的过程中，长方形、圆形以及扇形对抗震来说都是不错的选择。最大限度的减少外凸和内凹的体型在工民建筑设计中的出现，尽可能减少做对称性不好的侧翼和超出较多的伸翼。在工民建筑体型的整体布置上最大限度地使工民建筑结构的质量和刚度分布均匀，这样就可以防止质量和刚度相互不对称的扭转反应的发生。

3、以工民建筑结构的基本构造为依据进行的抗震设计

一般情况下，对工民建结构进行设计的过程中，如果把钢筋混凝土框架作为主要的建筑结构，那么就要重视对钢筋混凝土的最小配筋率以及构件截面尺寸大小等因素进行充分的考虑，然后进行有效的抗震设计。在设计工民建筑的砖混结构构造的过程中，要选择对房屋建筑层数、高度和层高等方面限制构造的方法。除此之外，在设计工民建筑的横纵墙构造时，不但要设置钢筋混凝土的构造，还要设置防震缝。近些年来，随着我国工民建筑结构抗震设计的不断完善和规范化，这就会增加许多具有强制性的规范内容，比如说要求要注重关注建筑屋顶的楼构造和电梯的设计，使构造柱能够有效的伸展到建筑物的顶端，和圈梁相连接，使建筑的结构刚度和承载力得到有效的提高，使突出部分和主体结构形成整体。

三、提高工民建筑工程抗震设计的有效措施

1、选择合适的施工场地

地震灾害过后，地震对工民建筑的破坏程度不同，场地条件是一个重要原因。在选择场地选择的过程中，应该选择有利于工民建筑抗震有地方，避开不利于抗震的地方。其中有利于工民建筑抗震的地段主要指一些土壤条件和低级比较坚实的地段，不利与工民建筑抗震的地段主要是指在地震的过程中可能发生陷落的松软地段以及土壤成因、岩石状态和性质都不明显的地段。如果因为特殊原因是在无法避开这些路段时，就要采取必要的措施来加强地段的抗震能力。对于在地震过程中会滑移或者是地面出现开裂情况的地段，可以采用稳定地基的措施，还要考虑到地震过程中可能会出现的其他不利因素，加强地基和柱基的稳定性。在工民建筑设计层数比较高的工民建筑时，尽量不要采取地下室局部分布设计方案。

2、优化结构的延性抗震能力

目前对于我国来说，现有的绝大多数工民建筑中的结构都是钢筋混凝土结构，虽然钢筋混凝土结构具有优秀的抗震性能，但是如果设计的不合理，钢筋混凝土结构在地震的作用下就会造成巨大的破坏。所以，通过一些抗震的措施来保证结构具有抗震所需的延性抗震能力十分重要，这种做法也是是为了在大强度的地震中保证工民建筑物体的结构不被改变和破坏，从而实现工民建筑抗震设计这一目标，使工民建筑结构的完整与安全得到有效地保障，目前工民建筑行业采用较为普遍的抗震措施主要包括强剪弱弯和强柱弱梁两种。

3、满足工民建筑结构设计限值的控制

根据许多地震造成灾害的经验总结，国家一些专门的法律法规在对工民建在工民建筑设计中必须考虑的一些抗震要求的最大数值区间的控制作出了有关规定。工民建筑在设计的过程中一定要遵守这些规定，工民建筑总高度以及层数要低于国家规定的最高标准，还要注意工民建筑抗震横墙以及局部墙体尺寸都要认真遵守国家的规定，不可擅自改动。

4、注意工民建筑物沿直方向布置

工民建筑沿楼层结构的质量以及工民建筑物刚度的分布能够反映出工民建筑的竖向布置设计问题。不管楼的层数是单层还是多层，工民建筑铅直方向布置设计问题都显得非常突出。主要出现的问题是，由于工民建筑有着不同的功能要求的，比如说有的工民建筑物下面幾层超市或者是大型餐厅，在工民建筑设计时就应该注意支柱之间的距离一定要大、留的空间也要大。在工民建筑的高层是办公楼或者是装修比较精美的公寓楼，在较低楼层布置的支柱和墙体都很少，而较高楼层则是墙体很多，支柱比较少。一些工民建筑在布置上还规划有空间非常大的公共天井大厅，由于工民建筑有着不同的使用功能，这就导致了工民建筑沿楼层分布时出现质量和刚度不协调的现象发生，最为明显的问题就是两个相邻楼层的质量和刚度出现很大的差异，这样就非常容易形成突变。

四、小结

工民建结构设计和抗震设计有息息相关，工民建筑结构设计是抗震设计的重要基础，在工民建抗震的过程中发挥着巨大作用。在进行工民建抗震设计的时候设计出具有抗震效果的设计，利用科学的方法和严格的建筑要求进行设计，这可使得工民建的抗震结构更加稳定，从而稳定社会的发展环境和保护人们的生活安全。

参考文献：

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[2]潘冬冬. 浅议建筑设计的重要作用[J].中小企业管理与科技，2013.

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