民用建筑工程中的抗震结构设计

文/张有为 大地建筑事务所（国际） 北京 100195

杨培培 北京森磊源建筑规划设计有限公司 北京 100044

国内建筑工程的设计技术在不断发展，现代国民对于民用建筑的审美越发重视，建筑工程设计师需要考虑到国民的审美问题设计出新颖的外形设计，同时要兼顾民用建筑的抗震结构设计，这种当代背景下对相关的抗震结构设计人员形成一定程度的挑战，对于抗震结构的设计技术也在不断改革，本文基于此展开研究，希望能对抗震结构设计人员提供参考性帮助，让民用建筑工程能够拥有符合现行规范及标准的抗震结构设计，促进民用建筑工程产业的发展，提高工程质量。

1、民用建筑工程中抗震结构设计的基本原则

1.1 协调结构与建筑设计

抗震设计需要结构工程师拥有专业抗震知识水准，虽然因专业分工不同，抗震结构设计人员比建筑设计师对于抗震知识更加了解[1]。基于此就需要抗震结构设计人员在对民用建筑工程的建筑物平面设计方面能够对建筑设计师起到帮助作用，协助建筑工程师采取合理适当的方法调整建筑物，让工程平面图拥有完善的抗震功能与精致得体的外观，让结构既可以达到工程中对抗震功能的需求，同时也要让建筑结构平面形状简单、对称，减少扭转，结构的竖向布置力求刚度变化均匀，竖向抗压能力构件的平面尺寸与材质能够自下而上适应性缩小，防止抗侧力构件的侧向刚度发生本质变化。

1.2 规避不利的地质区域

工程建筑物的整体质量与地基质量有直接的联系，当地基质量不符合施工标准时就会对工程建筑物的整体质量造成严重影响，因此需要对工程施工现场的地质进行严格的探测，首先要了解该地区的地震活动规律，收集该地区的地质活动与地震活动的相关数据，进行科学的分析与研究，对具备抗震能力的地质区域与不稳定的危险区域，在对施工现场的地质区域进行地质检测时可以聘请正规的地质探测部门[2]。尤其是频发地震的危险区域，在地震过后不光会造成地质结构的损坏，也会产生地表的改易与地裂情况，导致地底的土壤出现沉降的情况，同时也会让工程地基出现砂土液化、滑坡的情况，因此需要尽力规避危险的地质区域，减少工程成本并且提高工程质量。

1.3 合理选择结构体系

在民用建筑工程的施工过程中应当由专业的抗震结构设计人员合理选择结构体系，首先应当对施工现场进行探查，其次要对地质、工程周边环境、建筑物的高度、抗震结构重要程度，抗震结构烈度，施工设备等因素进行整理，通过技术层面与科学层面的分析得出合理的抗震结构体系，这种抗震结构体系需要根据计算简图来进行计算，判断是否合理，最终需要了解力的传递方式，正确的分配调节内力，为容易遭到地震威胁的防震构件进一步提升抗震能力，在防震结构设计过程中一定要选取最合适施工现场及地质条件的防震结构体系，通过严加管理与监督，让工程在施工过程中做好正确的防震措施，采取科学的防震结构设计。

2、民用建筑工程中的抗震结构设计

2.1 强剪弱弯

剪切破坏所产生破坏能力是不具备延伸性的，因此当抗震结构出现剪切破损的部分就会丧失抗震能力。如果在抗震结构的柱端出现剪切破损严重的情况就会让建筑物局部或整体的抗震结构产生坍塌。国内的抗震结构设计人员为此研发了一种方式来解决这种问题：需要利用人力的手段来对柱端与建筑物抗震结构的各个节点进行综合抗剪能力的提升，这种手段会让抗震结构具备交叉刚性变形，防止抗震结构其余构件在抵抗地震的情况下遭到破坏。

2.2 强柱弱梁

通过人力的方式来提升柱端与梁端的抗弯曲能力，保证钢筋混凝土在遭受地震期间能够让梁端塑性起到效果。原本梁端是刚接，当受到外力挤压时，钢筋被拉伸过多，梁就有可以转动的空间，利用人力推动的调节让地震期间最先起到作用的是梁端塑性，最晚起到作用的是柱端塑性，通过最大非线性的无疑程度？对塑性进行转动，通过这种手段来保证框架结构的平稳性能与塑性的基本性能，保障建筑工程的防震结构设计的有效性。

2.3 抗震延性改造措施

利用有效的抗震构造措施能够保证塑性铰能够产生强力的塑性变形能力，从而确保防震结构整体的防震能力，对于防震结构设计方案来说，延性能够起到至关重要的作用，为了保障防震结构中具备合理的延性，应当对延性的相关影响要素展开科学有效的分析，根据建筑物结构来说，延性能够造成的影响可分为以下两方面：一是混凝土的极度压缩变化会对受地震影响区域的高度产生严重的影响；二是会对结构延性造成恶劣的影响并且阻碍防震结构的延伸性能，让抗震结构失去一定程度的塑性变形性能。根据以上可知需要对受控钢筋的配筋率严格控制，保证受压钢筋的有效作用，利用提高箍筋来维持防震结构的整体质量。

结论：

随着现代社会的发展，建筑工程的抗震结构设计也越发重要，不光是因为地震出现的频率渐渐上升，也要保障施工工程的整体质量。因此需要在民用建筑工程中考虑到周全严谨的防震结构，保障工程施工过程中的效率与建筑物竣工后的整体质量，本文基于此展开研究。应当对于防震构件的抗震性以及抗弯性进行有效调节，务必保证在地震到来时能够起到有效的减震、防震效果，从而保障居民的生命安全，并且要确保施工过程中采取先进科学的防震结构设计手段。防止因民用建筑物内部质量出现问题引发事故，并且进一步避免地震时出现惨剧。