王梓屹

摘要：伴随着人们物质生活水平的不断提升，对于建筑的质量和结构的性能提出了新的发展要求，其中最为典型的就是工民建的施工设计，因为关系到人们的切身利益，因此必须进行优化设计，当下，人们评价建筑的整体结构，首先关心抗震性能是否达标。因而在建筑结构设计中，重点问题之一就是抗震设计。本文主要结合笔者多年工作经验，阐述了建筑结构设计中的抗震设计。

关键词：工民建；结构设计；抗震设计

1导言

随着地震灾害的频发，对震中区域及震中附近区域的房屋、道路、桥梁等都造成了极大的破坏，尤其是房屋出现大面积的开裂、倒塌等情况。为了尽可能地满足人们的安全需求，必须通过合理的地基选择、科学的建筑设计以及坚实的质量保证来做好建筑工程的抗震工作，进而保护使用者的人力财力安全。

2地震的危害

地震是一种危及人民生命财产安全、破坏性极大的突发性自然灾害，地震造成生命、财产损失的直接原因是建筑物的剧烈震动、破坏倒塌。目前预测工作没有发展到准确预报的程度。随着我国城市化的发展，人口和财富向城市高度集中，基础设施高度发达，地震造成的后果将日益严重。我国长期以来同样饱受地震灾害之痛。抗震防灾是一项特殊的社会公益事业，它关系着经济发展和社会稳定。建筑结构抗震设防是减轻地震灾害的重要途径。目前国内普遍存在的传统土木、混凝土结构建筑遇强震极易倒塌，是地震灾难造成伤亡的首要因素。

3建筑结构抗震设计存在的问题

3.1不够重视建筑抗震的问题

从2008年汶川发生特大地震以来，我们国家的其他区域也相继发生了不同等级的地震情况，地震的发生给人民的生命和财产造成了不可挽回的损失，追根溯源，导致出现这种严重情况发生的主要原因就是我们的建筑物对于抗震方面做得不够好。因为，现在大多数的建筑设计工作者，在设计图纸的时候，过多的考虑其美观性、适用性，却很少注重抗震性能，甚至很多方案中，根本没有把抗震性能考虑其中，特别容易发生在一些改建，扩建工程中，如此一来，一旦突发地震情况，其带来的危害是致命的。

3.2选材不科学

建筑材料的适合与否，与建筑的整体性能起到至关重要的作用，特别是在那些容易发生地震的区域，选择正确的搭配材料更是重中之重。目前，我国大多数的建筑结构都采用混凝土进行施工，同时以结构位移量为主要的参考依据。如果选用的建筑材料在性能方面不符合标准要求，就会引发建筑物内部结构发生大幅度的变形和位移，特别是如果框架的刚度过小，无法承受变形和位移产生的应力，会对建筑结构整体产生负荷，还影响抗震效果。

3.3施工单位素质较低

一些建筑施工單位在建筑项目施工过程中，为了节约建筑成本以获得不正当的利益。在具体的施工过程中偷工减料，使用劣质的建筑材料或是不按标准使用足量的材料，恶意的扣减施工材料的投入使用。这些都会对建筑房屋的质量造成极大的负面效应，建筑物的抗震效果也会随之下降。例如，在建筑物的抗震结构设计中，在支柱的位置应该使用五根钢筋才能最大限度的确保建筑物良好的抗震效果，但是一些无良的施工单位就会心存侥幸地只使用三根钢筋。毋庸置疑，建筑物的抗震的效果肯定达不到国家建筑行业的标准也无法应对地震的冲击。

4工民建结构设计中的抗震设计

4.1选择合理的建筑结构形式

目前建筑结构形式主要包括框架结构、砖混结构、钢结构、框架剪力墙、剪力墙结构以及整体承载式钢结构等。可以说不管是选择哪一种建筑结构形式，只要是合理的并且高度与其结构形式是相匹配的，那么就是具有抗震性能的。此外，同等条件下进行比较，由于砖混结构的主要承重材料为砖砌体，为脆性材料，抗震性能较差，框架结构稍好，框架剪力墙及整体承载式轻钢结构抗震性能优于前两种。钢结构是当前发达国家住宅建设的主流，据统计，在欧美国家，钢结构住宅建筑已占到全部建筑总量的65%左右，在日本占到了三分之一左右。为什么要选择钢结构呢？除了钢结构易于生产、施工，可重复利用、极好的环保节能性之外，它显著的抗震防灾能力也是最主要的原因。由于钢结构材质延展性极佳，抗压、抗拉、抗剪强度很高，使用寿命达百年以上，被认为是目前最适用的抗震建材，在地震多发地区的应用尤为广泛。

4.2设置多道抗震防线

在建筑结构抗震设计中，设置多道抗震防线是十分必要的。假如建筑物应用的是多重抗侧力体系，在强烈的地震作用下第一道防线的抗侧移构件产生破坏之后，之后的第二道、第三道等防线的抗侧力构件立即接替，继续对之后的地震的冲击力进行抵挡，这样能够最大限度的保证建筑物的安全和稳定，避免建筑物出现倒塌的情况。对于纯框架结构，应采用“强柱弱梁”型结构，梁充当第一道防线，柱充当第二道防线。双重抗侧力体系在抗御地震时，具有两道防线，一道是支撑或墙体，一道是框架。

4.3可靠的建筑质量

地震是发生频率较低但是具有极强破坏的、超出人力控制范围的自然灾害。鉴于其巨大的破坏力，建筑结构设计过程中必须将其考虑在内，并且根据地震可能的等级采取不同的设计策略。无论采取何种设计策略都不可能离开可靠的建筑质量，因此我们可以将可靠的建筑质量视作抗震设计的关键要素之一。确保可靠的建筑质量，首先要保证建筑材料的可靠，即采购建筑材料的时候要进行严格的质量把关，避免混入残次产品或者不合格产品，影响整个建筑工程的总体水平；其次，可靠的建筑质量需要扎实的理论支持，在建筑结构设计中要以相关设计原则作为理论支撑，尽可能地提高抗震设计的合理性和科学性；最后，可靠的建筑质量需要专业的建筑人才来保证，建筑工程是一项门槛较低的行业，但是抗震结构设计与实施却具有一定的操作难度，因此抗震结构设计部分必须交由专门的设计部门进行。

4.4结构抗震计算的原则及方法

结构抗震的过程中，在验算水平地震作用效应时，在我们设计的建筑结构的两个主轴方向要分别考虑这两个主轴的水平地震作用，并且我们应该进行抗震验算，我们的结构建筑不同方向的水平地震作用需要各个方向抗侧力构件来进行承担。而一些斜交抗侧力构件的结构，当它们的相交角度大于15°这时我们需要分别计算出它们的每个抗侧力构件方向的水平地震作用的情况，特别是一些结构质量刚度的分布明显不对称，那么我们就要考虑双向水平作用下的扭转，我们需要调整地震作用效应的方法；8、9度的大跨度、长悬臂结构，9度的高层建筑，我们要考虑竖向地震作用。计算方法则是高度不超过40m的情况，结构是要以剪切变形为主的，质量刚度分布的较为均匀等为主，采用底部剪力法等简化方法。而其他的一般都运用振型分解反应谱法。而对于那些特别不规则的、超高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

4.5加强薄弱部位的抗震能力

考虑优化设计建筑抗震性能的环节，首先应该重点把握的部位就是建筑的薄弱层面。在进行建筑结构设计的时候，建筑薄弱部位的承载能力会直接受到构件承重的影响，所以，提升建筑薄弱部位抗震性能的前提就是精准计算构件的具体承载能力。与此同时，在对抗震薄弱部位进行设计的时候，要特别注意不能把眼光都放在增强局部的强度和承载力方面，要保持建筑的整体协调性，站在整体的角度对建筑的抗震性能做好合理的加强措施，才能收到良好的效果。

结束语：

综上所述，地震的产生会对人们的生命以及财产安全产生巨大的影响。在建筑结构设计中进行抗震设计是十分重要的和必要的。在建筑物机构设计中加入抗震设计是势在必行的，不仅有助于提高建筑物整体的稳定性，还对人们人身财产安全和社会稳定起到了巨大的积极作用。

参考文献：

[1]周开.高层住宅建筑结构抗震优化设计研究[J].建筑工程技术与设计.2016（6）：539.

[2]任霖龙.高层民用建筑结构抗震的优化设计研究[J].城市建筑.2015（3）：58.endprint