分析工民建結構的抗震設計問題

劉天璐

摘 要：現在我國建筑房屋基本都是高層，一旦發生地震會給人們的生命和財產帶來一定的損失，如何提高房屋的抗震能力，減少由于地震帶來的損失，這是工民建類專家需要解決的實際問題。基于性能抗震設計能夠有效防止地震房屋倒坍等現象引起的用戶損失，能有效包含人們的生命與財產，現在基于性能抗震設計是未來房屋工民建的主要發展方向。

關鍵詞：工民建結構；抗震設計；問題分析

中圖分類號：TU352 文獻標識碼：A

引言

工民建結構的設計處理是比較關鍵的一個重要環節，其對于后續工民建工程項目建設的指導性比較強，如果設計環節出現了問題和隱患，必然會影響到后續工民建工程項目的施工效果，需要不斷優化工民建結構設計水平。結合工民建結構設計工作的開展，注重抗震設計是比較基本的一個要求，工民建結構抗震設計的難度比較大，要求相對也比較高，需要結合不同需求進行詳細分析，確保其能夠體現出更強的適宜性。為了更好提升工民建結構抗震設計水平，基于性能進行抗震設計是比較有效的一個方式，其在當前的實際運用也確實表現出了一些明顯優勢，具備較強探討價值。

1工民建結構抗震設計的問題

1.1工民建結構規則性問題

現代工民建體形普遍較大，因此一旦遭受地震災害，其受到的影響更加嚴重，但如果工民建結構設計能夠形成規則性，那么就能夠適當的降低地震災害對工民建的影響。而目前社會對于工民建設計的要求多種多樣，其中難免存在部分不規則的工民建，此類工民建通過分析可以證實，其在許多實際地震當中受到的損害最為嚴重。工民建結構不規則的主要表現為：工民建外部存在明顯凹凸、工民建沒有依照對稱原則進行設計，此類結構設計雖然能夠滿足觀感上的需求，但顯然在地震災害當中，會受到更多的影響，出現坍塌、劇烈晃動等現象，不利于人群撤離。

1.2工民建平面布設問題

（1）工民建承重物的分布布設。工民建承重物主要是指承重柱，在現代大規模工民建的條件下，其相對較低的樓層規模會更大，此時就需要運用大量的承重柱來進行支撐，而因為規模較大，承重柱的分布布設難度也會提高，所以在部分工民建結構當中，承重柱的布設會出現不協調的現象。

（2）電梯平面布設。電梯是現代工民建當中常用設備，而電梯需要電梯井提供行動空間，但在許多工民建結構設計當中，其并沒有考慮到電梯井的抗側力剛度，此時如果遭受地震災害，很容易從電梯井處導致工民建結構的坍塌。

（3）墻體布設。墻體是任何形式工民建物都必須具備的工民建結構，其同樣起到了承重作用，在地震災害當中的功能與承重柱相同，但在許多工民建當中因不同的設計要求出現了不均勻墻體布設，使得整體工民建結構的力學結構出現不合理現象，降低了工民建整體的抗震性。此外，部分墻面的結構剛度分布存在不足，同樣不利于工民建抗震性。

1.3屋頂設計的問題

在現代大規模工民建的基礎上，當其遭受地震災害時，其不單地基基礎會受到劇烈影響，屋頂同時導致劇烈搖晃的重要因素。屋頂在工民建整體當中，除了實現遮風擋雨的功能外，還能夠向承重柱、承重墻施加應力，使整體工民建結構的穩固性提升。而部分工民建當中，其對于屋頂的工民建存在過重或者過輕的現象，影響了相互應力的作用。此外，還有部分設計當中出現了屋頂重心偏移的現象，此類現象在地震內，非常容易出現坍塌，需要嚴格進行改善。

2工民建結構設計中抗震措施

2.1抗震設計以位移為基礎

抗震設計以位移為基礎能全面進行抗震性能設計，提高工民建物的抗震能力，是符合現代工民建物抗震設計的需要。該方法是以位移為基本出發點，通常將位移控制運用到工民建結構的設計過程中，通過為位移譜的位移偏移計算出剪力的數值，進行工民建物的結構分析，如何進行性能提升，通過具體的配筋進行有效設計，采用增加剛度的方法，將位移目標進行變化，提高工民建物的抗震能力，有效的考慮抗震性能中的位移偏移的重要性，有效提升其在設計理論的應用過程，有效增加其使用方法，有效提高工民建物的抗震性能。抗震設計以位移為基礎的方法是提高工民建物抗震性能的有效方式，符合現代工民建物提高性能的有效方法。

2.2抗震場地選擇

在相同的設計條件下，場地的地質條件對工民建抗震性能有著極大的影響，并且受到地震破壞程度差異明顯，所以做好抗震場地選擇工作十分重要。在選擇抗震場地時，盡可能避免地質較差的場地，降低地震帶來的災害。通常情況下，微風化與中等風化基巖、密實砂土層、含水量低的黏土都是較為有利的建設場地，而軟土、液化土、濕陷性黃土都是不利場地，需要正確辨別場地的影響因素。如果工程建設區域地質不理想，則需要結合土質采取加強措施，同時要對可能出現的不利條件進行估算，并采取預先防護措施進行加固處理。如果發生地震時可能出現斷裂的場地，需要重點加強地基，確保基礎工程的安全。

2.3工民建結構平面布置的規則與對稱性

根據抗震理念，對工民建立面、平面設計時，應確保工民建結構的規則性。對于不規則工民建工程通常都是采用空間結構計算模型；對于工程結構中較為薄弱的環節，需要提高內力系數，結合相關標準對彈塑性變形進行分析，薄弱部位需要采用針對性抗震設計。對稱性同樣是抗震設計中的重要一環，需要工民建結構對稱、質量分布對稱、剛度對稱。通常最理想的方案是“三心重合”，三心即平面形心、質量中心、剛度中心。結構對稱也就是抗側力主體結構對稱，該種對稱較為容易實現，主要保證主體結構沿著主軸方向進行剛度、強度設計，變形特征差異不大；保證沿抗側力主體結構當中的主軸線強度、剛度分布均勻；結構整體具備一定的協調能力，確保剛度、強度能夠滿足扭矩性能，這樣即可在發生地震災害時，工民建結構不會產生較大的扭轉變形，避免主體結構、構件遭到破壞。

2.4嚴格規范工民建物的高度和寬度

首先要嚴格控制工民建物的高度和寬度，在工民建施工之前，對于工民建設計超高或者高寬比不符合標準的應予嚴格的把控，對于高度接近限高或者高寬比接近不合標準，為了加強工民建物的穩定性和抗震能力應該在其底部增加一層豎向構件，一般情況下采用的豎向構件采用混凝土柱或者混凝土墻等。其次在進行工民建物抗震設計計算時候，采用的計算方法應該使用經過主管部門認定的符合工民建力學模型的方法，對于計算結果，應該滿足工民建物的實際要求和基本規定。

2.5設置多重抗震防線

在地震災害出現的時候，要是多了一道抗震的防線，也就給人們的逃生提供了多一分的希望，而且會為工民建結構整體抗震性能的提升提供保障。在抗震設計中，采用多重防線的設置方式具有非常重要的現實意義。應該選擇具備優秀延展性能的原材料對其中一道抗震防線進行設置，再選擇其它的一些適合用做抗震設計的各種材料和部件設置更多的防線。對多重防線進行設置的優點在于能夠有效的對地震所帶來的沖擊力進行緩沖，降低地震形成的破壞，減少損失。

結束語

在工民建工程結構設計中，抗震設計綜合水平直接影響著整個結構設計的質量，因此在結構設計中，我們必須要高度重視抗震設計。始終堅持抗震設計的基本原則，嚴格把控抗震設計中的要點，并采取有效措施不斷優化和改善結構的抗震設計，讓工民建工程高質量竣工。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：23050219880416131X）