民用建筑结构的抗震设计问题
发表时间：2018-06-29T14:38:39.250Z 来源：《防护工程》2018年第4期作者：徐岩[导读] 并介绍了其中专业的设计内容，旨在为民用建筑设计施工人员提供强有力的帮助。
中色科技股份有限公司河南省洛阳市 471039 摘要：本文根据笔者多年的实际工作经验积累，阐述了我国民用建筑结构抗震设计中抗震理念的运用和措施，并介绍了其中专业的设计内容，旨在为民用建筑设计施工人员提供强有力的帮助。
关键词：民用建筑；结构设计；抗震
设计师的理念与设计风格主要体现在建筑设计和结构上，建筑设计的合理性、结构的稳定性决定了设计师的前途。民用建筑设计与其他建筑设计的最主要区别就是要追求带给居住者绝对的安全性、营造舒适的居住环境、维护和谐的居住体验。 1抗震概念设计在民用建筑结构设计中的应用 1.1 创新抗震结构设计模式
针对目前建筑市场的基本情况可知，150m以上的建筑中，主要采用了三种类型的结构体系，即框-筒、筒中筒以及框架支撑体系，这三种体系均是在超高层建筑中应用较好的主要体系。我国在钢材生产量上属于世界前列，并且在钢结构生产方面有了长足的进步，在超高层建筑结构设计中，我们应当结合强大的生产力和自身生产优势，多利用钢骨混凝土、钢管混凝土结构以及钢结构，在保证原料供应及合理使用的基础上，将柱截面的形式和大小进行优化，增强整体结构的抗震性能。在对建筑结构进行抗震功能设计时，技术人员应当创新技术手段，在保证传统抗震模式优势的基础上，结合先进的柔性抗震模式进行作业，科学的实现“以柔克刚”“刚柔并济”理念的落实，能够将地震发生时的主要地震力进行释放。
1.2 隔震技术的优越性
基层隔震处理在隔震控制技术中应用的最普遍。建筑结构设计人员将隔离层增设在建筑结构的基础部门与上部结构之间，达到隔离两部门结构的目的，降低地震能量的传播，从而加强建筑工程的抗震性，缩短地震传播能量波，减轻地震队建筑主体结构的破坏。建筑结构设计采取了隔震技术，不仅降低了地震灾害对建筑工程主体结构的影响和破坏，还保护了建筑内部的非结构构件。经历地震灾害后，建筑工程主体结构不被破坏，因此只需要更换建筑隔震装置，而避免了大规模的修复工作。在地震自然灾害中，隔震装置的自振周期可以逐渐接近场地振动特征周期，以此吸收和消耗一定的地震能量，减轻地震灾害。
1.3 民用建筑抗震性的设计
促进建筑结构抗震性的一个重要举措是对建筑空间布局进行合理设计，因此，在对建筑空间布局进行设计的过程中，设计人员可以参照如下几方面的内容及步骤：
①考虑空间结构的均衡性。建筑物在地震灾害中会受到两方面的攻击，一种是地震波的破坏，另一种是风荷载的强力作用，所以，在建筑结构的抗震设计中，应当针对自然灾害的特性，将平面主轴作为设计出发点，保证足够的稳定度和刚度，刚度与稳定性的关系是成正比的，也就是说刚度越好，稳定性就越高，能够承受水平力的性能就越好，但刚度的大小也决定了地震队建筑物的作用力的大小，设计人员要掌控好二者之间的平衡需求。
②考虑空间结构的规则性。根据建筑结构的复杂程度，应当慎重的考虑其受力方式，对于相关设计参数的数值确定也增加了一定的难度。针对此，设计人员在对建筑结构进行抗震设计时，要在保证设计满足要求的基础上，对内容实施合理简化，将建筑物的抗震能力发挥到最佳状态，尽可能排除会影响抗震能力的关键要素，与此同时，进行抗震模型的模拟实验，感受抗震效果。保证建筑的稳定性。
③考虑空间结构的整体性。抗震设计于建筑物本身是整体性的，不是将建筑物的结构进行拆分设计，所以，设计人员应当将楼盖、建筑内部以及相应的底层结构融入到整体建筑物抗震设计环节中，保证建筑物在受到地震灾害时，以整体的方式进行抵抗，充分发挥集体力量大于个体的优势，避免了在结构上出现抗震能力存在差异的现象，从而使建筑物不出现，在提高各部分抗震性能的同时，提高了建筑整体的安全性。
2 民用建筑结构抗震设计优化措施
2.1 合理选择民用建筑施工场地
抗震结构设计中，对于建筑场地的选择也是十分重要的，它也是第一个要进行的步骤。设计人员在对建筑场地进行选择时应当遵循如下原则：
①应当将施工建设场地选在开阔的平原地带，针对实地进行土质的勘测工作，确保土层能够达到抗震设计需求及施工建设标准，具有良好的力学性能，能够承受建筑荷载。
②因为地质结构复杂、松软土层、砂石成分较高的土地不符合相关的设计标准，所以不能在这些地段进行建设施工，建筑物的抗震效果会受到影响。
③建筑场地的选择要远离易发生地质灾害的地带或自然灾害发生时影响较大的位置，如山体滑坡、泥石流等，有效的降低对建筑物抗震效果的考验。
2.2 抗震结构体系概述
首先结构体系要能概括出计算简图和内力传递路线，同时为了增加安全裕度，避免因部分结构受到破坏而影响建筑整体抗震能力或承载能力现象的发生，同时增加抗震防线的设置。比如地震发生时，在框架结构中，填充墙应先于框架破坏；框架-抗震墙结构中，抗震墙应先受水平地震力破坏。同时，在概念设计中要重视强度、刚度的合理分布，质心和刚心偏心距越小越好，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，在遇到地震破坏时产生过大的应力集中或塑性变形集中；在结构设计中，技术人员应当加强对关键部位及薄弱环节的抗震补强工作。
2.3型钢混凝土结构的抗震原理及特点
型钢相比普通的钢筋混凝土在刚度上有较大的优势，在混凝土的辅助作用下，使得型钢混凝土结构的强度、刚度、耗能性能都具有明显优势；型钢混凝土具有结构延性好、耗能性能高、承载力高的特点，使得这种结构在抗剪承载力方面性能优越、震动衰减快、对温度变化反应小、抗扭转屈曲性能好，因此具有优良的结构抗震性能。
2.4 增加抗震防线
采用合理加置构件，设置多道抗震防线的措施对于提升建筑物整体的抗震性能有重要的意义。对于高层建筑而言，一般采用双重抗侧力体系：框架-抗震墙、芯筒-框架、内墙筒-外框筒、框架-支撑，其在水平地震侧力的作用之下，通过各层的楼盖，进行工作的协同。
结语
通过对建筑结构设计的定义及重要意义及抗震概念设计在民用建筑结构设计中的应用进行了解，我们能够有针对性的对民用建筑结构抗震设计进行措施的优化，主要包括做好民用建筑场地的选择、抗震结构体系的选择、型钢混凝土结构的抗震设计、设置多道抗震防线，利用科学合理的抗震措施，能够降低地质灾害对人们生命财产安全的威胁。
参考文献
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