工民建结构设计中的抗震设计初探

杨宜

摘要：工民建即工业和民用建筑，我国大多数的建筑都属于这两种类型。我国处于地震多发地区，建筑结构中的抗震设计具有十分重要的意义。基于此，文章探讨分析了工民建结构设计中的抗震设计要点，以供参考。

关键词：工民建；结构设计；抗震设计

一、工民建结构中的抗震设计方法

1、以建筑结构性能目标为依据

进行工民建的抗震设计就是在地震发生时能在最大的限度内确保人员的安全疏散和撤离，将人员伤亡和财物损失尽量控制在最低的限度内。为有效预防地震危害，应当对建筑范围内发生的最大震级进行及时的掌握，并根据最大震级来进行建筑的抗震设计。良好的建筑结构抗震设计应同时确保建筑内部结构和外部结构的完好性，尤其是建筑内部一些关键的环节和结构必须有良好的抗震性。除了确保建筑结构的抗震性外，在进行建筑结构的设计时还应当考虑到建筑的抗风性。一些恶劣的台风天气也会对建筑的安全性和稳定性产生严重的破坏，还会影响建筑的使用年限。建筑的结构设计应当充分满足以上几个方面的要求。

2、以结构中的基本构造为依据

大多数的建筑一般都会采用钢筋水泥的结构，在进行建筑的抗震设计时必须将这一结构特点充分的考虑进去，尤其是钢筋的规格、大小、横截面积等，并根据材料的强度来进行抗震方案的设计。在一般情况下，施工部门都会采取限制建筑楼层和高度的方式来达到提高建设抗震强调的目的。大多数采用砖混结构的建筑都会采取这种抗震设计方法。但对于横纵墙的建筑结构一般需要对钢筋水泥强度进行控制来起到确保建筑强度的要求。随着我国科学技术水平的不断发展，将会有更多抗震设计的方案和手段出现，从而进一步提高建筑的安全性和稳定性。

3、以建筑规划和场地为依据

建筑场地的稳定性是确保建筑稳定性的基础，因此在进行工民建结构的抗震设计时也必须将建筑场地的稳定性考虑进去。首先，在建设的外部结构设计时就要做好建筑间距、建筑空间、建筑外观的合理设计和规划。此外，还需要考虑到建筑设计过程中出现的位移和形变情况。建筑场地中的障碍物也会影响建筑的抗震性能，尤其是处在建筑出入口的障碍物将严重妨碍地震发生时人员的疏散速度，因此，对于建筑出入口的障碍物必须进行及时的清理，还应当适当提高出入口的高度和宽度，确保人员能够及时的流通和疏散。

二、建筑抗震结构设计的策略

1、基础设计以及选址方面

一般的情况之下建筑自身的抗震能力与场地的选择有着不可分割的联系，而通过大量的实践分析和综合试验，也可以从中发现在不同的场地之内同样的建筑设计形式，其抗震性和建筑实际的破损程度有着巨大的差别。所以，应当尽可能的选择平原地带进行施工建设，选择没有断层交汇或者是断层通过的地带，这样可以保证最佳的房屋建筑结构抗震性，不能够在泥石流容易出现的路段或者是断层活动较为频繁的地带选择施工场地。

除了上述分析的建筑施工场地的选择之外，还应当合理的增强房屋建筑结构自身的稳定性和基础设计的效益，往往高质量的基础设计形式可以确保整个建筑稳定的使用。在基础工作当中，需要恰当的处理建筑自身的承载力以及地基的沉降情况，避免出现基础不均匀沉降的现象，避免房屋建筑结构的基础由于受到了外力的影响而出现整体结构上的缺损，进而对建筑整体设计规范产生不利影响。合理的把控基础设计当中的每一个细小的環节，增强设计的规范性和原则性。

2、采用合理的结构形式

砖混结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构是我国现在的建筑比较常用的结构形式。在选择结构形式时，可以按照地区性和设防烈度的不同来选择适合的结构形式，同时还要考虑到建筑的功能要求和抗震要求来合理的选择。由于钢筋混凝土结构体系具有类型的差异性，各种不同的构件和其组成方式，使得它们具有各种不同的受力特点，因此在抗侧移刚度方面也具有很大程度上的差异，所以在使用时的高度也是各不相同的，需要进行合理的设置。

3、对建筑重要组成部分进行抗震设计

3.1坡屋顶、屋顶架构、女儿墙等组成了屋顶部分。屋顶是建筑设计的重点，同时在建筑的抗震设计中这个部分也是需要加强的。像在屋顶构件中一些突出的屋顶非常导致“鞭梢效应”，对抗震来说是非常不利的，所以在设计屋顶时应认真对待。

3.2在设置楼梯间时，因为是建筑的竖向交通空间，所以对人流疏导方面的作用是非常巨大的，因此在设计时要进行考虑。

3.3在设计楼层板时，需要注意加强楼层板的刚度和强度，因为楼层板是一个承重结构，在水平方向对设备、家具、人等带来的荷载进行支撑，同时把受到的荷载传送到柱子或墙体。

3.4在设计墙柱部分时，要把柱子的刚度和强度进行加强，因为在地震时，我们普遍都看到受损最严重、最常见的部分就是墙柱，这是因为墙体是重要的围护构件与承重构件。

4、正确选择抗震建筑平面及立面

4.1建筑形态应简洁且平立面布置适宜

对于体型简洁规则的建筑，其受力性能的确定较为简单，同时对其在地震过程中的内力及反应也能够进行准确的分析。体型简洁规则的建筑物在发生地震时内部的结构构造较为容易处理，受地震的损害也不会很严重。针对体型与平面都不规则的建筑来说，其立面高低不同，所以建筑物的刚度与强度在地震发生时极容易产生突变，出现薄弱位置，而薄弱位置的产生在地震发生时易产生极大的危害。

4.2保证建筑平、立面的刚度与质量对称

若建筑平、立面的刚度与质量分布不均匀，无论建筑情况如何都会发生一定的扭转及形变，造成严重的危害。所以，必须保证平、立面刚度与质量的平衡与对称，使建筑的质心与刚心处于重合状态，保证建筑的稳定性。

4.3建筑质量与刚度变化均匀

在建筑质量与刚度方面，其竖向的分布一般是不均匀的。地震发生时的竖向收进上下部分的振动性能不同，容易使楼板出现应力变化，凹角处应力集中，最终导致地震带来的巨大损失。所以，在进行建筑结构抗震设计时应对竖向分布进行严格的监督，并采取相应的构造方式。