工業與民用建筑結構抗震設計分析

王艷紅

摘要：改革開放以來，我國的建筑以及相關產業逐步進入一個飛速的時期。本文將重點針對在城市工業與民用建筑中結構抗震設計出現的問題進行闡述與分析。建筑結構的抗震設計是一個完整的、系統的過程，從一開始的場地選址到最終的結構設計，抗震問題都從始至終貫穿了整個過程。結構抗震在建筑行業中一直以來都有著至關重要的位置，筆者從建筑中的抗震設計、理論概念、設計方案和構件的優化等多個方面入手深入探討了抗震設計中存在的問題，針對不同的工程項目，從實際出發，研究分析結構抗震的的方法與種類。本文旨在為建筑抗震的理論研究增加不同角度，望為同行提供參考的價值。

關鍵詞：工業與民用建筑；結構抗震；設計思路；必要性與重要性；建筑結構

一、概述

地震是我國一種極為常見的自然性災害，在建筑結構領域其危害性是不言而喻的，嚴重的時候甚至會造成建筑物倒塌，危害著人們的生命與財產安全，這對于建筑的直接使用者的人生安全帶來了極大的威脅。隨著科學技術的發展和人們生活水平的不斷提高，人們對建筑的要求也更加的嚴格，除了對于建筑物外觀與形式上的要求，人們對于建筑物安全性、實用性和環保性的要求也逐步提高，針對當前我國建筑抗震性較差的現狀。因此，工業與民用建筑在結構設計過程中，應該將抗震設計工作做好，保證其在正常使用中始終保持良好的抗震性能，保證在地震災害來臨時保證強大的穩定性。

二、結構抗震設計的重要性

我國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一。每年因為全國各地的地震所造成的人身意外與財產損失不計其數，究其原因，主要是因為建筑物缺乏必要的抗震設計。所謂抗震設計，是指對建筑物進行抗震設計。其中主要包括地震作用、抗震承載力計算和采取抗震構造措施來達到抗震的目的。對建筑物進行抗震設計主要是為了保障安全，所采取的措施應是與國民經濟相適應的。舉例來說，如果希望建筑物在地震過后依然完好無損，這不僅在抗震設計過程中會增加造價，而且在技術上對于設計人員也具有極高的挑戰性。相反，如果抗震設計要求過低，使用者的安全必然會成為嚴重問題，可謂是后患無窮?；趪H趨勢，從我國實際國情出發，提出一個適當的抗震設計標準是非常重要的。因此，國家也出臺了相應的政策和措施，例如《建筑抗震設計規范》就提出了“三水準”的抗震設防目標：小震不破壞，可正常使用；設計烈度地震可修復使用；遭遇大震時不倒塌。

三、工業與民用建筑結構形式的特點

通過分析我國工民建結構抗震設計要求，可將工業與民用建筑的結構主要分成鋼結構、磚木結構、框架結構及砌體結構等不同種類，下面主要針對這幾種建筑結構形式的主要特點進行分析。

3.1磚木結構

磚木結構中，建筑的屋頂和樓板等皆采用木材作為主要承重結構，這種結構在我國傳統民居非常常見，其優點在于結構簡單、成本低廉柔韌性和適應性強，但其缺點是磚木結構不能保證砂漿的質量，所以現如今這種結構的建筑物已不多見，通常抗震能力比較差。

3.2砌體結構

砌體結構是一種比較常見的工業與民用建筑結構，通常情況下，進深與開間較小且較為規整、內墻較多的房屋會采用這種結構。因此，采取這種結構形式的建筑其抗側力剛度是較好的。但是砌體結構的抗變形能力差很多，很容易出現開裂等問題，一旦遇到地震，砌體結構的建筑將會出現破損甚至局部坍塌的嚴重問題。

3.3鋼結構

在目前我國的建筑行業中鋼結構的使用范圍非常廣泛，鋼結構可以充分保證建筑的強度、剛度、塑性和延性。鋼結構自身重量較輕，加之其延性和塑性極高，因此可以有效地提高建筑物的抗震能力，避免建筑物出現倒塌的情況。然而，鋼結構的耐火性能差，一旦發生火災極易出現建筑安全問題，建筑成本也相對較高。

3.4框架結構

框架結構是指由梁、柱鉸接成承重系統的建筑結構，這種結構的自重比較輕，同時空間分隔非常靈活，不僅可以保證建筑結構的抗震能力，同時還能節省建筑耗材，其缺點在于本身的剛度不足。

四、常見的工民建結構抗震的設計方法

首先，設計人員應以工民建筑結構的基本構造為主要設計原則。我國對于建筑的屋頂電梯，樓道構造的設計等等都已經有強制性的規范內容，進而使整個建筑成為一個較為牢固的整體，加強提出部分和其余部分的吻合度。

其次，設計人員應當以工民建筑規劃和場地為依據。為了提高工民建的抗震水平，很多開發商修建建筑之前事先都需要對建筑場地進行科學準確的測定和選擇。合理的設計抗震層也是結構抗震設計中的必要環節，抗震層對于建筑物未來的穩定性具有十分重要的作用。眾所周知，建筑物的使用周期較長，對于建筑出入口的障礙物將嚴重妨礙地震發生時人員的疏散速度，所以，對于建筑出入口的障礙物必須進行及時的清理，建筑專業進行設計時應當適當提高出入口的高度和寬度，確保使用者在發生緊急情況時能夠及時的流通和疏散。

最后，設計人員應當以結構性能目標為依據。工民建筑抗震設計目的在于當地震發生時能夠在最大程度內保障人員的安全疏散和撤離，將人員傷亡和財產損失盡量控制在最低限度。有效的預防地震災害所帶來的嚴重損失。

結束語：建筑的抗震設計對于一棟建筑整體的優劣評價具有較大的影響，建筑結構的防震設計是保證建筑物穩定的基礎，也是對人們生命及財產安全的有效保障。