摘要：抗震理念对民用建筑结构设计有着重要的意义和影响,在近几年的发展中受到了很多建筑工程的关注和重视。由于传统的抗震理念已经不能满足现阶段民用建筑结构设计的需要,相关设计团队需要对抗震理念和方式方法等进行更新变革,以此来保证抗震设计的效果达到标准要求。再加上很多建筑工程在实际设计和施工的过程中,忽视了抗震实际的重要性,而是将更多的精力和时间投入到工程管理以及经济效益研究中。所以,如何有效的提高民用建筑结构设计的抗震性能,成为了很多建筑工程需要考虑的内容。
关键词：抗震理念；民用建筑；结构设计
引言
近些年来,世界各地地震灾害不断发生,建筑物倒塌导致的人员伤亡和财产损失十分严重,做好民用建筑结构抗震设计,是当前民用建筑结构设计应当重视的工作。在我国传统民用建筑结构设计中,更加侧重于建筑的使用功能,在抗震方面缺乏丰富经验,因此,加强对民用建筑结构抗震设计分析,有着十分重要的现实意义。
1、民用建筑的主要结构形式与抗震设计的目标
1.1民用建筑的主要结构形式概述
1.1.1砖木结构
砖木结构就是指将木材、砖块等应用于墙体、楼板、屋顶各个部分的民用建筑,多见于农村,其优点是结构简单、材料来源广泛,施工成本较低。但是,在此种结构中,砌筑砂浆的强度是相对较低的,交叉的墙体连接牢固度并不够强,降低了建筑物整体稳定性,在抗震性能上是相对较弱的,低烈度的地震也可能造成建筑物破坏、倒塌。
1.1.2砌体结构
砌体结构在我国农村和城市中民用建筑的主要结构形式,其特征是小开间房屋,内墙数量较多,具有较好的抗侧力刚度,对地震具有一定的抵抗能力。但是,在砌体结构民用建筑中,受限于建筑材料的强度低、易变性等问题,开裂问题较为常见,会影响结构的牢固度与装饰美观性；同时,当墙体跨度较大时,其抗震能力就会降低,在地震时,会造成民用建筑的交叉裂缝、局部塌落,造成经济损失以及人员伤亡。
1.1.3框架结构
在现代城市民用建筑中,框架结构是最为主要的结构形式,在此结构中,主要部分是梁和柱,通过梁、柱的铰连接或钢连接,构成完整的承重体系,来承担竖向以及水平方向的荷载。此种结构的优势在于减轻建筑自重、方便空间划分,有助于节约建筑材料,同时也增强建筑的抗震能力。
在框架结构基础上,将其与剪力墙结构结合,可以形成框剪结构,有效综合了两种结构的优点,能够增强建筑物的抗侧力,更好的承担地震带来的水平荷载,进一步增强建筑的抗震性能。
1.1.4钢结构
在近些年来,钢结构在民用建筑中应用也越来越多,钢结构不仅具有自重轻、强度高的优点,还可以使钢材的塑性、延性得到充分发挥,从而有效提高建筑物的抗震性能,是各种结构中抗震性能最好的。在地震烈度较低时,钢结构建筑基本不会被破坏,即使地震烈度较高,钢结构建筑也不会出现全面坍塌,对建筑安全性提高有着重要作用。但是,钢结构也存在一定不足,主要是建设成本较高,对火灾抵抗能力较差。
1.2民用建筑结构抗震设计的目标
在我国,各种等级的地震灾害时有发生,建筑物破坏、倒塌问题也较为常见,究其原因,是由于建筑结构抗震设计水平较低引起的,建筑结构抗震设计得到足够重视,朝着规范化、制度化方向发展。
在民用建筑结构抗震设计中,其目标是：以建筑物所在地的小、大震效应对建筑结构中主要构件造成的承载力为基础,通过科学计算来分析建筑物的弹性变形情况,从而确定抗震设计标准,使民用建筑物结构能够抵抗第三水准的地震,保证民用建筑能够实现小震不坏、大震不倒的抗震要求。
2、基于抗震理念的民用建筑结构设计分析
2.1做好建筑选址工作
在民用建筑中,场地与地基是其抗震性能的关键性因素,所以,在建筑结构抗震设计中,首要就是做好建筑的选址工作。在建筑选址时,先要收集相关资料,主要是工程所在地的历史地震情况等,然后进行实地勘察,详细掌握工程地质情况,在此基础上,通过对资料和勘察数据的评价与分析,确定工程抗震设防的等级。
在分析评价后,如果场地情况对抗震设计不利时,如果不会对工程整体产生影响,就要尽量规避；在无可避免的情况下,需要采取针对性处理方式,来增强场地的抗震能力。同时,在地基选择上,应以岩石、高密实度土层为宜,如果是软土地基,必须对其采取加固处理,增强地基基础抗震能力,从而提高建筑物结构整体抗震性能。
2.2优化建筑结构设计
在建筑结构设计中,加强对抗震性能的重视,同时考虑技术性、经济性以及安全性因素,对结构设计进行优化,可以在保障民用建筑质量、安全和成本的基础上,有效提高民用建筑的抗震能力,具体设计优化措施有：
首先,在建筑结构设计中,要从整体角度出发,着重考虑建筑结构的整体性能,通过对各个结构部分之间的良好协调与配合,将地震作用力均衡分配到建筑物的各个部分中,从而实现整体抗震性能的提升。
其次,在建筑结构设计过程中,需要在结构简图中明确标注地震作用力的传递路径,使抗震设计贯穿于整个结构设计过程之中,保证竖向构件受力的均匀平衡,能够使应力在各个结构中连续传递。
2.3提高局部抗震能力
在民用建筑结构中,有部分位置承受的地震作用力是大于其他部位的,需要加强此部位抗震设计,提高局部的抗震能力。在地震发生时,先到达地表的是地震纵波,给建筑物带来的是影响是使建筑物发生振动,此时,在地震惯性、建筑物自重惯性的双重作用力下,建筑主体结构与构件的连接部位就会成为薄弱环节；之后,地震横波也会传递到建筑结构上,在其作用下,薄弱的连接部位就会被破坏,造成建筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。
统计分析近些年来地震导致的建筑物破坏情况,在建筑主体结构完好时,破坏最为严重的是楼板与砌墙；对于此种情况,在建筑结构设计时,需要加强对主体结构与构建连接部位的抗震设计,在设计理念和思想上,加强对此部位的重视,明确两者传力路径,采取合适的截面形式,提高局部抗震性能,从而为民用建筑整体抗震能力提供保障。
2.4适当利用隔震技术
随着科学技术的日益进步,隔震技术越来越多,对民用建筑结构的抗震有着重要作用,应用越来越加广泛。因此,在民用建筑结构抗震设计中,需要适当运用隔震效能技术,比如在结构中加入有效构件、控制建筑结构刚度等,可以有效消除部分地震作用力,起到摆动、滑动隔震的作用,提高结构连接的紧密性,有效增强民用建筑的抗震性能,保证民用建筑结构的安全。
2.5做好结构平面布置
民用建筑结构的平面布置对其抗震性能也起着重要影响,在平面布置时,需要遵循抗震设计的原则,尽量使平面布置具有规则。在设计中,对于不规则的建筑结构,需要通过空间结构模型来计算分析,使其尽量规则化；对于有不连续楼板的结构情况,要构建相应的楼板实际刚度变化计算模型加以分析；对于结构中的薄弱环节,需要乘内力增大系数,并根据规范来分析弹塑性变形,通过合理抗震构造措施来补强。在建筑结构平面布置中,为使其达到规则化的目标,需要做好以下几方面工作：一是尽量保持主体抗侧力结构在主轴方向上刚度、变形特性的一致或相近；二是在竖向断面上,抗侧力结构的变化要均匀进行,禁止有突变；三是结构在同一主轴方向上要尽量均匀；四是要使中央部分与周边结构的刚度保持均匀和相互协调。
结束语
综上所述,在现代社会中,人们安全意识逐渐增强,民用建筑的安全问题得到人们越来越多的重视。地震作为民用建筑破坏的主要因素,加强对民用建筑结构抗震设计的研究,提高民用建筑结构抗震设计水平,对增强民用建筑安全有着重要作用,是当前建筑结构设计应当重视的工作。
参考文献：
[1]赵艳梅.基于抗震理念的民用建筑结构设计探究[J].山西建筑,2014,32：46-48.
[2]安鹏飞.浅述民用建筑结构的抗震理念设计[J].建设科技,2015,08：91-92.
[3]覃学著.抗震理念在民用建筑结构设计中的应用[J].门窗,2014,06：244.