工民建结构抗震探索及研究

王晓帅

摘 要：在对建筑工程项目进行相关的规划与设计的过程中，其中一个尤为重要的问题就是工民建结构抗震。随着社会的不断进步与发展，抗震环节已成为建筑结构中的一项重点任务，通过造成对抗震设计的合理设置，能够使建筑结构更加安全。 目前，工民建结构抗震能力与人民的生命、财产安全息息相关，因此逐渐受到了社会各界的关注与研究。本文简要说明了抗震设计应该秉持的原则以及我国目前的相关抗震现象分析，介绍了结构地震所涉及到的分析方法并提出了抗震能力的有效提高政策。

关键词：建筑结构;抗震设计;发展现状;对策分析

一、工民建结构抗震设计遵循的原则

在对工民建结构进行抗震设计的过程中，要合理遵循抗震原则，才能使抗震设计更加有效。首先选择建筑场地时要有助于抗震，选用建筑平立面，建筑项目的结构形式要科学合理，提高结构的整体性与延展性。工民建结构物的动力性能一般由结构布置以及建筑布局决定的，建筑布局能够实现合理简单的特性，同时，结构布置又与抗震原则相符合，而且具备整体性与延展性相互统一的特征，这会从很大程度上保障了建筑工程项目的抗震性能。

二、工民建结构抗震现状分析

工民建项目结构的整体工程质量直接影响着施工单位的经济效益，特别是其中的抗震性能环节起到尤为重要的作用，并且，深深影响着国家的长久发展以及人民的生命财产安全，所以，我国目前建筑行业的首要任务就是要注重抗震性能的提高。在研究有关工民建结构抗震问题的过程中，提出了相关的概念设计，这种设计方法提供给工民建结构设计一种新的设计思路，同时，在目前的建筑抗震设计过程中，结构抗震模式的设计思想得到了越来越廣泛的应用，也受到了更普遍的重视。因此，通过对工民建结构抗震的分析与研究，提出科学合理的设计理念，并在这个理论实施的基础之上，来提高工民建结构整体的抗震性能与抗震等级，从而进一步促进工民建结构安全性能的提高，使人民的生命财产受到保障。

三、结构地震响应的分析方法

1.静力法。静力法是结构地震的一种分析方法，是把建筑结构当做近于地面的一种刚体。可以借助最大水平加速度参数来进行建筑结构承受的最大惯性力的计算，并将这个结果作为等效静力来进一步完成结构地震分析。静力法这种分析结构地震的方法提出时间是19世纪末20世纪初，那个时候，与地面运动的相关频谱特性知识还没有得到广泛的普及，人们对此也不是很了解，房屋等建筑设计通常是底层居多，所以，对当时的情况来说，采用静力法完成结构抗震工作是可行的。但是近年来，随着人们对地震领域的研究，以及目前结构抗震设计的需求，静力法已达不到现代研究的需求，所以，已慢慢被其他结构地震的方法所替代。

2.反应谱法。反应谱法是建立在线性假定的基础之上，在对结构地震进行分析的过程中，只需要小部分低阶振型就能够得到较为良好的效果，利用此方法进行分析的过程中涉及到的计算量较小，并且将此过程中出现的时变动力问题能够有效转化为拟静力问题，更方便被相关操作人员所接受。实施反应谱法的过程主要有三点：（1）按照强震数据对抗震设计的地震动反应谱进行统计。（2）先完成结构的振型分解，再分别求出各个不同振型的最大反应数值。（3）利用适当有效的方法对各振型数值进行分析，将所有数值进行相互结合得出结构抗震的最大响应值。随着我国现代化科学技术的发展与进步，不同类型的结构相继出现，反应谱法也慢慢的显露出其所具有的局限性，其中最受局限的环节是反应谱法只能用于线性体系的结构抗震。

3.时程分析法。在建筑结构抗震方面，除了可以利用静力法与反应谱法，还可以利用时程分析法。每个方面都有其不足之处，而此方法是对反应谱法的一种补充，此方法是一种动力分析方法，从20世纪70年代以来，已逐渐被广泛地应用。这种分析方法的作业原理主要是将地震过程中地面运动的速度、加速度以及发生的位移等利用在建筑结构上，再通过逐步积分法计算出在地震过程中的结构的内力、变形与位移等，从实质上讲，这种方法是一种逐步积分法，用于求解运动的微分方程。根据我国相关抗震规范制度，针对一些高难度建筑，如甲类建筑、不规则建筑、一些高层建筑以及一些新的建筑材料的建筑结构，应利用这种方法完成多发地震区域下的计算。

四、提高建筑结构抗震能力的对策

1.合理规划结构地点。建筑结构实施之前，要合理进行选址，在选址设计的过程中，应全面考虑当地土质环境，避开灾害频发地质，充分保障所选地点的安全性。发生地震的地质，若再次遭遇如泥石流、滑坡等的地质灾害就会造成结构坍塌，甚至会对人们造成更为严重的影响，因此，为了城镇的长久发展，应对此结构工程进行合理的布局与规划，不在抗震能力弱的地点就行建筑工程的建造，这是最为重要的问题。

2.加强结构的质量控制。在建筑结构的抗震过程中，所用的结构材料与施工质量也是其中的影响因素。选择材料时，应结合材料的作用与特点，选择有助于工程结构的材料，比如混凝土、钢材等，杜绝出现因选材不当造成施工问题的现象，进而导致结构性能受到影响，从而引起整体建筑质量问题。并且，就结构材料来说，地震作用大小与结构质量成正比。因此，要更加注重施工过程中各个环节的质量控制。

3.提高结构的抗震设计。就目前建筑结构的总体设计来说，建筑师对此仍不够完全掌握，还有很大的提升空间，存在着普遍掌握不到位的现象。我们应加强建筑结构总体问题的重视，此问题对建筑结构抗震能力的高低起着决定性的作用，因此，在此基础之上，我们应加强完善建筑结构整体性规范制度，科学系统的完成建筑结构稳固性与完整性的保障工作，使构件的组织合理性得到有效加强，将结构总体的实际效用完美地发挥出来，促进各构件之间有秩的破坏序列以及受力层次的形成。应当对一些劣质结构进行严格的规范，如未设置构造柱、圈梁、楼板的结构，结构性、结构型不合理的结构等，这些劣质结构均会对抗震能力造成影响，所以应严格对其进行规范，认真了解设计责任，加强相关信息的补充，如结构抗震设计有关的法律法规、内容说明等，以此杜绝出现严重后果。

五、结语

我国近几年来，一直断断续续地受到地震灾害的影响，且很多建筑在此过程中也容易倒塌，人们因此受到很严重的波及，我们应认识到目前工民建结构设计中存在的问题，并加强结构的抗震性能，以此保障人民的生命财产安全。

参考文献：

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