分析民用建筑结构的抗震设计问题李志强

分析民用建筑结构的抗震设计问题李志强

李志强

太原市聚川建筑设计事务所山西太原030001

摘要：随着中国现代化的快速发展，对民用建筑的要求也随之变高，尤其是在抗震方面，这就对民用结构有了一定的要求，提高民用建筑的抗震能力是我国现阶段研究民用建筑结构设计的大方向。一个优秀的民用建筑结构设计可以有效的加强民用建筑的安全性和稳定性并且使地壳运动对民用建筑产生的影响降低至很小。此篇文章通过对建筑结构以及建筑存在的问题与隐患的分析，提出相关抗震设计方案，以对我国民用建筑设计起到积极作用。

关键词：建筑结构；民用；抗震性

一、抗震建筑结构设计理念的关键性

抗震建筑结构设计理念是因为了减弱地壳运动对建筑产生负面影响，基于相关工作人员的工作经验于相关理论而提出的一种基本的建筑结构设计理念，通过该理念，我们可以对建筑内部的承重布局和建筑细节做出调整，进而达到建筑抗震的积极效果。如果该理念能合理的运用于民用建筑结构设计中，能从最大限度上减减弱地球运动对民用建筑的负面影响，最终起到避免民用建筑在地震时发生破坏和倒塌。在实际运用的过程中，相关抗震结构设计从业人员或机构从以往的地震建筑破坏的实际情况总结相关经验，再结合结构理论、抗震设计理念于实际施工场地的土质情况，最终提出最大限度上减弱地震对建筑带来负面影响的民用建筑结构设计方案。保证人民的生命安全、保护人民的财产等为抗震建筑结构设计的根本目的。所以建筑结构抗震设计相关从业者在设计建筑结构时，要从结构理论出发，研究地震对民用建筑物破坏的机理，结合相关以往的事故案例等从各个方面出发做好对建筑结构的抗震评估，已达到让建筑在抗震方面能符合国家要求的效果。除此之外，还要考虑相关建筑结构设计方案的经济实用性，在符合国家标准的同时，不能让建造成本过高，以控制资本方对项目的资金投入。

二、民用建筑中的抗震设计体现

2.1民用抗震结构设计

放眼世界，超高型建筑基本上都采取了“框筒、筒中筒以及框架”的三种类型的支撑结构。我国现阶段钢材产能旺盛，并且生产钢材拥有延展性好、承重能力强、抗震性强的特点。因此，提倡在民用建筑设计时多运用钢材材料，比如：钢骨混凝土、钢管混凝土与钢结构等等。一是能起到加强民用建筑的抗震性能，二是可以消耗我国优质钢材的，三是能起到降低成本的作用。当然，在大面积运用钢材的同时还要不断调整混凝土钢柱的的横截面的面积、改进传统钢结构的抗震结构，最终起到提高民用建筑抗震强度的积极效果。除此之外，建筑结构设计相关从业者在设计建筑结构时，可将陈旧的以硬性材料来起到抗震效果改变为用柔性材料来起到抗震效果，就像中国传统文化中的太极文化中的“阴中有阳，阳中有阴，刚柔并济”含义一样，抗震设计要将硬性材料和柔性材料有机结合，最终起到将地壳运动对建筑产生的力“化解”的作用。

2.2基础隔震技术及其发展历程

隔震技术的关键是地基与上部建筑结构的基层隔震处理，并且保证有一定程度的隔震能力。在实际施工中，施工相关从业人员根据建筑结构设计相关从业人员提供的方案将地基与上部结构二者中加入柔性材料，俗称：隔震层。这种柔性材料起到缓冲地壳运动对建筑产生的力的作用，起到提升建筑的抗震性能的效果，最终起到减弱地壳运动产生能量对建筑的破坏的效果。该技术应用于民用建筑结构中，可增加建筑的安全性，并且还能保护建筑内的物体。在震后，对建筑的修复工作也相对传统的抗震方式容易的多，只要将起到抗震作用的部件重新安装就可以完成对建筑抗震结构的修复工作。当然，该种抗震技术对材料的特新要求不低，它要求材料要具有一定程度的抗压性、较强的承载力、不俗的硬度、不俗的抗水平位移能力以及一定的阻尼能力，因而改技术的应用也可以起到对建筑在受地震影响而发生水平位移的程度控制的作用。

2.3建筑空间的分布

合理的建筑空间布局也是提高建筑抗震能力的一个大方向，并且合理的建筑空间布局对提高建筑抗震能力起着不小的作用。建筑结构设计相关相关从业者在进行建筑设计时要着重考虑这几个方面：第一，遵循均衡性原则。从建筑结构的主轴下手，逐一开外，保证各个方向的受力大致相等，并且保证建筑承重材料均匀分布且符合国家标准的刚度和稳定性，掌控好手力的平衡。在地震发生的同时，建筑往往不仅收到地震能量的破坏，并且风荷载作用也对建筑起到负面影响。同时考虑二者，以更好的遵循均衡原则。第二，减小空间结构的复杂性。一个建筑的空间结构越具繁琐性，就越难考虑各个方向对建筑本身的作用力，进行相关建筑结构方案建设时难度也更大。所以，相关建筑设计从业者在进行建筑设计过程当中，要最大程度上的减小建筑空间结构的复杂程度，进而起到消减建筑抗震的负影响。在减小建筑空间结构的复杂程度的同时，也减小了相关建筑设计从业者的计算量，进而减小计算本身对建筑带来的不可避免的误差，最终起到保护建筑稳定的作用。第三，围绕整体性原理。建筑结构的抗震性提高步兵仅仅是对建筑材料的作以要求，还要考虑建筑各个方面的问题，整体性较强。建筑结构设计相关从业者在进行设计时，应将建筑的各个部份（包括楼顶、建筑内部结构、相应的底层结构等部份）有机结合在一起，使地震对建筑的冲击影响降到最低。整体性设计能从根本上避免局部塌陷隐患，以减小出现事故的可能，进而起到提升建筑安全性的积极效果。

民用建筑抗震结构设计的手段

3.1建筑场地的正确选取

建筑抗震结构的设计工作首先要从建筑场地开始，要想提高建筑的抗震效果要从以下几点来进行考虑：第一，选择土质好的场地。建筑场地不应选在土质较差的地方，要从最大限度上避免选在软弱土场地、饱和粉砂粉土场地、地层情况较差的场地，进而保证地基土层拥有良好的承载力，以最大程度上减小地震时地基土质的易改变性对建筑带来的负影响。第二，选择开旷、平坦的场地。开旷、平坦的土地易于建筑施工的进行，当然，被选择的土地也应具有不错力学能力，以保证建筑的稳定持久性。第三，不宜将建筑建在自然灾害频发或可能发生的场地，比如：泥石流、易发生滑坡的坡等。

3.2结构体系的正确选择

建筑设计相关从业者在进行建筑抗震结构设计时，要通过结构体系做出计算简图与内力传递路线，以在设计时思路明确与设计合理，尽可能地减小特定部位的抗震部件的损坏对建筑整体的影响，要知道，特定情况下某处建筑结构部件的损坏可能造成建筑整体的损坏进而坑能引起较大的损失，避免特定建筑结构部件的损坏引起整体抗震性能的丢失。同时，还应设计多到抗震防线，诸如，框架-抗震墙结构

3.3薄弱部位的重点防护

建筑的某个特定部位对建筑整体的影响不可小视，要采用一定的手段来杜绝建筑上的“木桶短板效应”。在设计时，可以通过对特定部位进行材料的改进，进而提高建筑整体的抗震能力。在改进材料的同时，也应注重高楼层对下层的压力总和，通过减轻总体重力，从而确保建筑的整体安全性，避免局部变化给建筑整体带来负面影响。

结束语：通过本文可以看出建筑抗震结构设计的对建筑的抗震性能起到决定性作用，现阶段我们可以通过改进建筑抗震结构来达到规避某些特定的建筑风险，这就要求建筑结构设计相关从业者合理的对抗震参数进行精确的计算，从而做好建筑场地选择、设计空间布局等工作，最终保证民用建筑的抗震性能。现阶段我国建筑行业发展迅猛，同时，随着生活水平的提高我国人民对民用住房需求有了更高的变化，建筑结构设计相关从业者应从多方面全方位进行对建筑的抗震设计，进而让我国人民有安全性佳的房屋居住。

参考文献：

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