如何強化工民建結構設計中的抗震設計

彭芳芳

深圳市筑道建筑工程設計有限公司 廣東深圳 518000

地震區的建筑物應設計為具有良好抗震性能的延性結構，防止出現脆性破壞，結構的抗震性能的本質就是結構的延性性能。雖然結構設計是以強度為基礎的，但想實現規范要求的“三水準”設防要求這一目標，單是考慮強度設計是無法到達的，抗震的鋼筋混凝土結構必須將延性結構設計要求考慮進去。多道抗震防線能夠使結構最大限度地吸收和耗散地震能量。當地震卓越周期和場地周期相同或者相近的時候，會發生共振現象，如果建筑物有多道防線，可以有效避開或者降低共振，減輕地震災害[1]。

1 建筑結構設計中存在的不足之處

1.1 建筑結構設計的抗震性能交叉影響

建筑工程安全最大的方面就是地震問題，然而因為中國地形以及地勢的原因，有的地區地震頻發，相應地區大部分建筑物的抗震設計都不符合要求，從而造成建筑物出現坍塌的現象，這在很大程度上給人們的生命安全以及財產安全帶來了影響，同時也制約了建筑領域的發展以及經濟的建設。強化建筑物安全性勢在必行，首要措施就是提高建筑結構設計中的抗震基礎。抗震線對于建筑物的安全性來說是一次性的，如果出現事故的話，是不可逆的，沒有辦法確保人們的生命安全以及財產安全。建筑結構的抗震性取決于很多方面的因素，一般情況下是在施工材料以及建筑結構設計上。

1.2 質量偏心

質量偏心主要指樓層每一部分在構件截面的尺寸上存在差異，使得各處質量不均勻。這種質量偏心問題也存在于質量系統結構中，造成這一問題出現的主要原因是建筑施工材料性能和質量上存在差異，并且相關材料在具體使用環節受到未知因素影響較大。實踐研究中，若將建筑物中平面不規則結構自重看成隨機變量，則通過概率分布的知識可得到以下結論：即權衡質量分布不均勻造成的建筑平面偶然偏心朝向應與地震作用力方向相互垂直。

2 工民建結構抗震設計方法

2.1 設計方案

在工民建結構抗震設計中，相鄰結構碰撞造成的地震災害相對常見，應設計防震縫，倘若縫隙寬度較小，會造成結構遭受破壞。目前，在項目設計中，應結合地基基礎，對設計方案進行調整，使得不規則結構設計更加合理，滿足結構抗震要求。值得注意的是，在外觀復雜、工民建結構的建筑中，應結合實際情況對防震縫進行設計，使得相關指標達到防震標準。針對項目施工而言，應結合平面不規則建筑的復雜水平，對方案進行優化設計，在本質上提升建筑物的抗震等級。抗震設計方案主要包括以下兩種：其一，是設置縫隙，工民建結構劃分為規則平面；其二，不設置縫隙，以工民建結構的種類和特征為出發點，制定合理技術方案。在抗震方案設計中，應權衡幾方面內容：考慮施工現場實際情況影響，通過不設縫方案應用，使得抗震方案應用與建筑物本身相協調，增加建筑物防震標準，結合抗震災害等級等相關要求，當建筑物高度達到100m，超過建筑標準，防震縫隙設計值應超過標準推薦值，使得建筑物本身性能獲得提升[2]。

2.2 建筑場地加固處理

如果建筑物的穩定度較好，在發生地震后，建筑被破壞的程度就會相對較小。而建筑物的穩定度取決于建筑場地的穩固程度，所以在進行一些工民建結構抗震設計時要選擇抗震性能好的場地。如果某處施工地的土質較軟，且含水性較高，施工人員避開此地施工，或者對此地進行加固，以此保證建筑物的穩定性，有些工程沒有辦法避開土質較差的地方，就可以采取以下措施進行加固。第一，可采用換填墊層法將之前較松軟的土壤替換為較好的土壤，保證該地不會出現下陷的情況。第二，強夯法，用大錘對此處進行夯實，保證不會因為承受較大壓力而出現下陷的情況。第三，水泥土攪拌法，在該處混入水泥，讓土壤和水泥充分均勻地攪拌在一起，以此提高此地的承受力。

2.3 合理選擇結構尺寸

公民建抗震設計中，要合理選擇結構尺寸，這樣能夠加強建筑物的抗震性能。公民建筑物的外形和尺寸不符合抗震設計標準，那么在實際應用中，其抗震性能就會大大降低。工民建筑物的設計標準要以抗震性能為主，同時抗震方案的選擇要簡單，人員才能提高抗震建筑物的施工質量。《高層工民建混凝土結構技術規程》明確規定的建筑物的尺寸、面積、規則、質量等，所以工民建結構設計時要合理選擇結構尺寸，保證建筑物的抗震性達到要求。

2.4 加強對于建筑抗震設計的維修加固

對于建筑結構設計之后的施工過程來說，必須定期對建筑整體的抗震性能以及定性進行檢查加固。由于建筑結構的抗震性能是評定建筑物設計質量的重要標準，因此在后續的施工過程中，施工人員要定期對建筑結構進行維修并加固，以此來確保整體結構的穩定性，全面提升建筑設計的安全質量。

2.5 支撐設計優化

針對支撐系統開展的優化設計，應保障設計人員有效獲取廠房生產的實際需求，加強廠房支撐結構的優化效果。以案例工程支撐結構為例，在機械設備有序運行期間，實際產生的生產振動力，結合大型設備生產期間行程單格體積與噸位等條件，制定科學的支撐體系，旨在提升廠房建筑工程垂直方向整體的支撐性能，有序完成支撐構件內力設計，優化支撐鋼構件數量，有效控制鋼構件截面大小，借助三點架構焊接形式，提升建筑項目橫向支撐力的保持效果。屋面板在設計期間，應借助輕質混凝土完成建筑構建，以此保障荷載設計效果。基于案例廠房所在地區，具有多雨特性，以期提升排水便利性[3]。

3 結語

綜上所述，對建筑安全性造成影響的因素有很多，通過提高安全意識、優化結構設計、加強結構抗震性能設計、做好施工管理等方式，能夠有效解決建筑結構設計存在的安全隱患。對于建筑工程來說，建筑結構設計是非常重要的。