抗震理念在民用建筑结构设计中的应用探微

张超

摘    要：作为危害最大的自然灾害之一，地震能够严重的损害到房屋建筑主体结构，所以，为了最大程度的降低地震的危害，一定要通过有效的结构设计，从而使建筑结构的稳定性和抗震性不断提升。本文就分析了抗震理念在民用建筑结构设计中的应用，以供参考。

关键词：抗震理念;民用建筑;结构设计

1  引言

地震灾害具有突发性、高危害性等特征，会导致房屋建筑出现坍塌现象，对人们的生命安全以及财产安全造成严重的损害。因此针对地震灾害的预防至关重要，需将抗震理念和建筑结构设计有机的结合起来，促进民用建筑结构抗震性能的提升。因此探究抗震理念在民用建筑结构设计中的应用具有较强实践意义。

2  抗震理念的内容分析

作为一个系统性较强的完整概念，建筑结构的抗震设计包含了场址选择、结构设计、抗震应用等多个方面。建筑的结构设计是否符合国家相关建设标准，往往会通过其抗震设计进行规范。实践过程中，针对不同地质情况的区域，其抗震设计的结构应用也存在差异，只有实现结构设计的科学化，才能保证其抗震设计的合理。在设计内容上，概念设计、抗震计算和构造保证措施是抗震设计的三个主要层次。概念设计将房屋建筑抗震设计的原则进行整体化把握，是建筑结构抗震设计的依据和指导;而抗震设计的技术保证通过计算过程进行实现，规范化、标准化的抗震计算是整个抗震设计的重点;另外，构造保证是实现建筑结构薄弱环节改进的主要手段，这些构造优化措施有效的保证了房屋建筑的整体性。从整个设计过程来看，此三个设计层次密切相关、不可分割。一旦任何设计环节出现疏漏，势必造成整体设计的失败。需要注意的是，概念设计包含了抗震建筑结构设计的总体方案、材料选择、细部优化、和设计原则等诸多内容;其在注重高深度设计原则的基础上，兼顾了细节部位关键性的设计优化，实现了建筑抗震性能的良好发挥。实践过程中，一旦地震灾害发生，则地质的具体情况、地表的运动情况以及地震过程对房屋建筑的影响情况等都难以把控，这就使得单纯的建筑结构抗震计算具有一定的片面性，需要优于实际的措施予以保证。作为抗震建筑结构具体设计的指导，建筑抗震概念的设计充分借鉴了地震灾害和工程经验的实践，对抗震建筑的结构设计提出发展方向。作为整个民用建筑抗震设计过程的前提，概念设计直接决定了抗震设计及构造保证的实施，是整个建筑抗震结构设计过程需要把控的核心。

2.1  合理的地基基础

地基是建筑物的基础结构，其稳定性直接影响着建筑整体的稳定性。在进行建筑地基基础设计的过程中，应该对建筑工程所在地的地质条件、水文条件、气候条件以及建筑物的结构类型等因素进行综合分析，遵循因地制宜的设计原则。

2.2  对建筑平立面结构进行优化

建筑抗震理念涉及到了建筑物平立面结构的考量，在具体设计中应该遵循以下原则：首先，建筑结构必须具备规则性，保障刚度变化的均匀;其次，建筑物的结构应该尽量追求简单，根据不同的地理环境设计出最适宜的建筑结构。

3  民用建筑結构形式与抗震设计目标

3.1  民用建筑中较为普遍的结构形式

（1）砌体结构。砌体结构是我国建筑工程项目应用最普遍的结构形式，尤其是在民用建筑中。其在民用建筑的中的应用通常为小开间的形式，同时在建筑内部设置大量的隔墙。砌体结构具有良好的抗侧移性能，但是由于其一般采用脆性材料进行施工，因此抗变形能力有所不足，很容易在地震作用力的影响发生结构开裂现象。为了保障建筑结构的抗震性，要做好墙体跨度的控制。整体上来讲，采用砌体结构的民用建筑在抗震性能上依旧存在一定的不足，必须采用其它强化措施进行辅助，以确保在地震作用力下最大幅度降低其对建筑的破坏。（2）框架结构。框架结构是由梁、柱通过刚接或是铰接等方法构建而成的建筑结构形式。在这种结构模式下，梁和柱共同承担荷载应力。这种结构形式的应用优势在于灵活性较高、重量较低，相应的成本相较于其他结构形式也有所降低，同时其抗震性能也十分优异。框架结构通常和剪力墙共同使用，形成框架剪力墙结构，综合了二者的优点，大幅度的提升了水平荷载承载性能以及抗震性能。（3）钢结构。和其它建筑结构形式相比，钢结构具有显著的适应性，因此广泛应用于地基承载性能较差和地震频发的地区。钢筋混凝土结构在传统民用建筑工程项目建设中的应用十分普遍。这种建筑结构模式虽然在性能方面具有较强的优势，但是其施工周期较长，且尺寸较大，会占用一部分建筑内部使用空间。同时其造价较高，这也是其很难在民用建筑结构设计中广泛推广的原因之一。

3.2  民用建筑结构抗震设计的目标

民用建筑结构抗震设计的目标：考虑到建筑工程所在地的小震效应，从而科学的计算主要结构构件的承载力，以此使对该条件下建筑弹性形变情况所加以了解掌握;并且，计算大震情况下建筑结构的弹性形变，保障结构设计能够满足第三水准的抗震要求。需要注意的是，在民用建筑结构抗震设计中，设计目标为有关的饿设计工作开展指明了一定的方向，因此所有设计工作都应该围绕目标展开，如此才能保障建筑结构抗震性能达到标准要求，具备小震不坏、大震不倒的特性。

4  抗震理念的应用

4.1  合理选择建筑地址

在民用建筑结构抗震设计过程中，场地和地基的选择一定程度上影响着设计的整体质量，直接关系着的建筑整体结构的抗震性能。因此在抗震设计开始之前，设计人员应该对当地的地震活动资料进行详细的收集，做好地  质情况的勘察工作，在完整全面分析上述资料的基础上，对场地进行综合评价，确定工程所在地的具体抗震设防等级。如果场地不利于抗震设计，应该在保障工程建设顺利开展的基础上进行适当的规避，若是条件不允许，则要及时准备好处理措施。

4.2  对民用建筑结构进行优化，提升其抗震性能

在民用建筑结构设计时，应该留出一定的余量，这样即使建筑结构遭到部分损坏，其它结构依旧能够满足承担作用力的要求，保障建筑结构抗震性能的完好。在具体工作中，设计人员应该对地震危害影响力的传递路径在建筑结构简图中进行表明，保障应力在建筑结构中传递的连续性。

4.3  加强隔震技术的应用

在被动隔震技术应用的过程中，重点在于基层隔震处理。对此，设计人员能够在建筑结构的基础部分与上部结构之间对隔震层进行设置，实现两个结构之间的有效隔震，最大程度的控制地震能量造成的影响，降低对建筑结构的破坏效果。隔震技术应用优势在于地震灾害过后，建筑工程的修复工作不需要多大的规模，只需要更换建筑结构内部设置的隔震装置就行，为民用建筑工程的检修和维护提供了极大的便利。由此可见，隔震装置是隔震技术应用成效的关键点，其刚度、强度必须符合相关要求，另外还能够在地震作用力的影响下，有效的控制建筑水平位移。换而言之，隔震装置的水平变形能力和阻尼能力至关重要。在发生地震的情况下，隔震装置能够将自身振动的周期靠拢为场地振动周期，从而实现对地震能量的吸收和消耗，降低地震的破坏效果。

4.4  建筑结构设计的规则性

结合现代建筑在地震中的表现来看，在地震中破坏较轻的建筑，其立、平、剖都较为对称和规则。因此在建筑结构设计中应该突出规则性。对建筑结构体系进行科学的选择，避免因部分构件或是结构破坏导致整体结构的抗震性能受到损坏。

5  结束语

综上所述，随着民用建筑层数的不断增加，建筑结构抗震设计就显得越来越重要。文章主要介绍了民用建筑工程常用的结构形式和抗震设计目标，之后从多个方面对抗震理念在民用建筑结构设计中的具体应用进行了阐述，希望能够为我国民用建筑结构抗震设计提供一定的参考。