论文部分内容阅读
【摘 要】 工民建筑的抗震能力是评定建筑物质量水平的重要依据，在建筑设计的初期，相关单位和设计师应该对建筑物的抗震水平给予较多的关注，并且在实践的过程中努力践行。本文主要分析了工民建结构设计中的抗震设计，针对目前工民建筑结构中抗震设计方法进行研究。
【关键词】 工民建；结构抗震；设计
1.工业与民用建筑结构的抗震设计
工业与民用建筑结构的抗震设计属于结构设计中的概念设计，由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性，房屋建筑结构的抗震设计合适与否，在概念设计中可以清晰地表达。而在抗震设计中，需要在工程结构设计的开始阶段正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面，这样可以从根本上消除房屋建筑结构中抗震较薄弱的环节。
2.工民建结构抗震性能所存在的问题
地震所造成的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波，地震波具有较强的穿透力，可以在非常短的时间内，通过土壤、岩层和低级，使建筑物发生外部的裂变和挤压，当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力，就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。现阶段，工民建的抗震技术主要采用等效斜撑的方法，该方法具有一定的有效性，但是由于其精确度较低，所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。也有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充，但是施工过程过于复杂，实际效应并不高。在抗震设计的过程中，我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度，所谓抗震的刚度，按照相关理论的规定，与在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土框架的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算，那么该范围将直接导致在建筑施工过程中稳定性和抗震性的不精确另外，对于框架周期系数的合理性，现阶段也存在一定的疑问，并没有十分肯定的理论依据和学界认可。
3.常见的工民建结构抗震设计方法
第一，以工民建筑结构的基本构造为依据
传统的抗震设计方案的确定主要依据工民建的基本机构，以钢筋混凝土框架为主要特点的工民建为例，则主要考虑钢筋混凝土的构件尺寸、最小配筋率等等方面。近些年来，随着科学技术的发展，我国的抗震技术有了一定水平的提高，抗震设计规范也得到了一定程度的完善，对于建筑的屋顶电梯，楼道构造的设计等等都已经成为具有强制性的规范内容，进而使整个建筑成为一个较为牢固的整体，加强提出部分和其余部分的吻合度。
第二，以工民建筑规划和场地为依据
为了提高工民建的抗震水平很多开发商在建筑的前提是对建筑场地进行较为科学准确的测定和选择。抗震层对于建筑物未来的稳定性具有十分重要的作用。同时，在建设的过程中，工民建的外部情况与其他建筑物质之间物理空间关系也应该进行综合的考虑，例如邻栋楼之间的距离，建筑物的外观等等都十分重要。同时在设计的前期，应该考虑到建筑物上部位移的特点、位移的性能等等方面我们知道建筑物的使用周期较长，所以在设计的过程中，在建筑能够移动的范围内不能有其他物体成为障碍物。所设计的入出口等等要保证在出现地震时的绝对安全。
第三，以工民建筑结构的结构性能目标为依据
抗震设计的最终目标就是为了保证在发生地震的时候能够保证建筑物的安全性。因此，在设计的过程中，建筑物所在区域最容易出现大地震烈度的结构性能应该成为设计的最终指标，在地震波进行纵向内力影响的过程中，一定要保证建筑物的内部结构能够不受到影响。同时，对于不具备抗震能力的建筑物的部分结构，也应该进行综合的抗震考量，使工民建发生故障时，可能造成的损害程度在可控的范围内。同时，大风对于建筑的影响也很大，所以在进行设计方案确定的过程中，应该考虑到大风对于建筑物水平震动所能带来的影响，从而保证建筑物的抗震性。
4.提高工民建筑抗震设计质量的措施
4.1恰当的建筑场地
地震的安全性评价工作主要是通过对相关的防震减灾法充分的分析之后，发现需要可能发生严重次生灾害且重大的建筑工程进行评价，并且按照地震安全性评价结果对抗震设防标准要求进行设置，严格按照设置的标准要求进行建筑物的抗震设防工作.建筑物的抗震设防分类主要分为四类：甲、乙、丙、丁，甲类主要是指容易发生次生灾害且重大的建筑物，是最重要的。所以在选择建筑物场地时，地理位置主要选择能够有效降低地震影响且不容易为建筑物带来不利影响的地方。针对有些地基较弱、能够液化的建筑，要加强对其防震性能的设置，避免建筑物出现倾斜、倒塌的现象。
4.2科学合理的结构形式
随着我国工民建筑的增多，工民建筑结构形式的种类也包括很多种，诸如，钢筋混凝土结构、砖混结构以及钢结构等，这些建筑结构由于受到不同的地区、设防烈度等影响因素，最对建筑物的结构形式造成不利的影响，因此，选择合理的建筑设计结构形式，是提高工民建筑抗震性能的主要条件。在工民建筑结构设计中，钢筋混凝土结构是最为常用的，其具有柔韧性强、抗变性能力强以及承载力抗震性能强等优点，因此在进行建筑结构方案设计时，应该根据建筑自身的功能以及抗震的要求来进行严格的方案确定。除此之外，建筑体系的选择也尤为重要，高层建筑设计中，建筑体系的选择主要以建筑结构的侧移度为主要的考虑对象。同时房屋建筑物的层数和楼层高度的增加，在地震中，建筑结构受到的地震作用和荷载作用会使建筑水平位移也不断的增大，从而导致建筑结构的抗侧移刚度也随之增加。除了建筑层数会导致建筑物抗侧移度发生变化外，还有混凝土结构体系构件以及受力特点等。
4.3加强抗震设计的质量
地震发生时，对建筑物产生的破坏作用是非常大的，因此加强对工民建筑结构中的抗震设计是十分重要的.我国的建筑行业虽然发展的较为迅速，但是相应的关键性技术水平还相对较低，尤其是建筑结构的整体设计水平，由此导致了没有科学合理的建设方案以及结构设计方案，从而导致了建筑工程的成本费用、重量等方面显著的提高，同时还降低了建筑物的抗震性能因此，为了提高工民建筑结构设计的合理性，首先要嚴格遵循科学合理的抗震理论知识以及设计原则，然后结合建筑物本身的特点以及性能，充分考虑建筑物的建筑环境以及结构形式，促进建筑结构自身的安全性和可靠性。例如，在进行结构设计时，要将结构构件的承载力、耗能力以及刚度和延伸性进行充分的考虑，使建筑物的结构设计拥有较强的承载能力、刚度，同时还要具备较强的延性性能。
5.结束语
抗震设计贯穿到整个建筑工程结构设计过程中，设计人员在研究结构抗震设计中应从结构的整体性能出发，各方面的相互配合来提高其整体变形能力。
参考文献：
[1]林海，雷强，赵宏，汪洋.超高层建筑结构抗震设计探讨[A].东南大学、中国建筑设计研究院、南京市建筑设计研究院有限责任公司、《建筑结构》杂志.建筑结构抗震技术国际论坛论文集[C].东南大学、中国建筑设计研究院、南京市建筑设计研究院有限责任公司、《建筑结构》杂志，2013：6.
[2]张翔.关于工民建结构抗震设计的探究[J].中华民居（下旬刊），2013，01：1-2.
[3]朱建国，戴云飞，张宏录.探讨建筑结构抗震的概念设计[J].中国建筑金属结构，2013，04：121.
[4]徐国新.高层建筑结构抗震的优化设计研究[J].城市建筑，2013，12：46.
[5]李树平.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].商品混凝土，2013，07：86+89.
[6]张志文.房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施[J].科技资讯，2013，14：52.
[7]沈玉娟.建筑结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法及工程应用[D].青岛理工大学，2013.
[8]李鸣.浅谈建筑结构抗震设计[J].科技致富向导，2013，06：330.
【关键词】 工民建；结构抗震；设计
1.工业与民用建筑结构的抗震设计
工业与民用建筑结构的抗震设计属于结构设计中的概念设计，由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性，房屋建筑结构的抗震设计合适与否，在概念设计中可以清晰地表达。而在抗震设计中，需要在工程结构设计的开始阶段正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面，这样可以从根本上消除房屋建筑结构中抗震较薄弱的环节。
2.工民建结构抗震性能所存在的问题
地震所造成的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波，地震波具有较强的穿透力，可以在非常短的时间内，通过土壤、岩层和低级，使建筑物发生外部的裂变和挤压，当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力，就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。现阶段，工民建的抗震技术主要采用等效斜撑的方法，该方法具有一定的有效性，但是由于其精确度较低，所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。也有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充，但是施工过程过于复杂，实际效应并不高。在抗震设计的过程中，我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度，所谓抗震的刚度，按照相关理论的规定，与在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土框架的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算，那么该范围将直接导致在建筑施工过程中稳定性和抗震性的不精确另外，对于框架周期系数的合理性，现阶段也存在一定的疑问，并没有十分肯定的理论依据和学界认可。
3.常见的工民建结构抗震设计方法
第一，以工民建筑结构的基本构造为依据
传统的抗震设计方案的确定主要依据工民建的基本机构，以钢筋混凝土框架为主要特点的工民建为例，则主要考虑钢筋混凝土的构件尺寸、最小配筋率等等方面。近些年来，随着科学技术的发展，我国的抗震技术有了一定水平的提高，抗震设计规范也得到了一定程度的完善，对于建筑的屋顶电梯，楼道构造的设计等等都已经成为具有强制性的规范内容，进而使整个建筑成为一个较为牢固的整体，加强提出部分和其余部分的吻合度。
第二，以工民建筑规划和场地为依据
为了提高工民建的抗震水平很多开发商在建筑的前提是对建筑场地进行较为科学准确的测定和选择。抗震层对于建筑物未来的稳定性具有十分重要的作用。同时，在建设的过程中，工民建的外部情况与其他建筑物质之间物理空间关系也应该进行综合的考虑，例如邻栋楼之间的距离，建筑物的外观等等都十分重要。同时在设计的前期，应该考虑到建筑物上部位移的特点、位移的性能等等方面我们知道建筑物的使用周期较长，所以在设计的过程中，在建筑能够移动的范围内不能有其他物体成为障碍物。所设计的入出口等等要保证在出现地震时的绝对安全。
第三，以工民建筑结构的结构性能目标为依据
抗震设计的最终目标就是为了保证在发生地震的时候能够保证建筑物的安全性。因此，在设计的过程中，建筑物所在区域最容易出现大地震烈度的结构性能应该成为设计的最终指标，在地震波进行纵向内力影响的过程中，一定要保证建筑物的内部结构能够不受到影响。同时，对于不具备抗震能力的建筑物的部分结构，也应该进行综合的抗震考量，使工民建发生故障时，可能造成的损害程度在可控的范围内。同时，大风对于建筑的影响也很大，所以在进行设计方案确定的过程中，应该考虑到大风对于建筑物水平震动所能带来的影响，从而保证建筑物的抗震性。
4.提高工民建筑抗震设计质量的措施
4.1恰当的建筑场地
地震的安全性评价工作主要是通过对相关的防震减灾法充分的分析之后，发现需要可能发生严重次生灾害且重大的建筑工程进行评价，并且按照地震安全性评价结果对抗震设防标准要求进行设置，严格按照设置的标准要求进行建筑物的抗震设防工作.建筑物的抗震设防分类主要分为四类：甲、乙、丙、丁，甲类主要是指容易发生次生灾害且重大的建筑物，是最重要的。所以在选择建筑物场地时，地理位置主要选择能够有效降低地震影响且不容易为建筑物带来不利影响的地方。针对有些地基较弱、能够液化的建筑，要加强对其防震性能的设置，避免建筑物出现倾斜、倒塌的现象。
4.2科学合理的结构形式
随着我国工民建筑的增多，工民建筑结构形式的种类也包括很多种，诸如，钢筋混凝土结构、砖混结构以及钢结构等，这些建筑结构由于受到不同的地区、设防烈度等影响因素，最对建筑物的结构形式造成不利的影响，因此，选择合理的建筑设计结构形式，是提高工民建筑抗震性能的主要条件。在工民建筑结构设计中，钢筋混凝土结构是最为常用的，其具有柔韧性强、抗变性能力强以及承载力抗震性能强等优点，因此在进行建筑结构方案设计时，应该根据建筑自身的功能以及抗震的要求来进行严格的方案确定。除此之外，建筑体系的选择也尤为重要，高层建筑设计中，建筑体系的选择主要以建筑结构的侧移度为主要的考虑对象。同时房屋建筑物的层数和楼层高度的增加，在地震中，建筑结构受到的地震作用和荷载作用会使建筑水平位移也不断的增大，从而导致建筑结构的抗侧移刚度也随之增加。除了建筑层数会导致建筑物抗侧移度发生变化外，还有混凝土结构体系构件以及受力特点等。
4.3加强抗震设计的质量
地震发生时，对建筑物产生的破坏作用是非常大的，因此加强对工民建筑结构中的抗震设计是十分重要的.我国的建筑行业虽然发展的较为迅速，但是相应的关键性技术水平还相对较低，尤其是建筑结构的整体设计水平，由此导致了没有科学合理的建设方案以及结构设计方案，从而导致了建筑工程的成本费用、重量等方面显著的提高，同时还降低了建筑物的抗震性能因此，为了提高工民建筑结构设计的合理性，首先要嚴格遵循科学合理的抗震理论知识以及设计原则，然后结合建筑物本身的特点以及性能，充分考虑建筑物的建筑环境以及结构形式，促进建筑结构自身的安全性和可靠性。例如，在进行结构设计时，要将结构构件的承载力、耗能力以及刚度和延伸性进行充分的考虑，使建筑物的结构设计拥有较强的承载能力、刚度，同时还要具备较强的延性性能。
5.结束语
抗震设计贯穿到整个建筑工程结构设计过程中，设计人员在研究结构抗震设计中应从结构的整体性能出发，各方面的相互配合来提高其整体变形能力。
参考文献：
[1]林海，雷强，赵宏，汪洋.超高层建筑结构抗震设计探讨[A].东南大学、中国建筑设计研究院、南京市建筑设计研究院有限责任公司、《建筑结构》杂志.建筑结构抗震技术国际论坛论文集[C].东南大学、中国建筑设计研究院、南京市建筑设计研究院有限责任公司、《建筑结构》杂志，2013：6.
[2]张翔.关于工民建结构抗震设计的探究[J].中华民居（下旬刊），2013，01：1-2.
[3]朱建国，戴云飞，张宏录.探讨建筑结构抗震的概念设计[J].中国建筑金属结构，2013，04：121.
[4]徐国新.高层建筑结构抗震的优化设计研究[J].城市建筑，2013，12：46.
[5]李树平.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].商品混凝土，2013，07：86+89.
[6]张志文.房屋建筑结构抗震设计常见问题分析与解决措施[J].科技资讯，2013，14：52.
[7]沈玉娟.建筑结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法及工程应用[D].青岛理工大学，2013.
[8]李鸣.浅谈建筑结构抗震设计[J].科技致富向导，2013，06：330.