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关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨陈锴

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：陈锴乐文明

[导读] 摘要：在建筑工程项目中，结构抗震性能是评价其结构安全性的重要指标，在实际设计中应坚持以“大震不倒，中震可修，小震不裂”为设计目标，加强建筑结构中的薄弱环节，降低地震灾害对建筑结构造成的损伤，从而达到降低地震灾害引起损失的目的。

        浙江联城建筑设计有限公司浙江省宁波市慈溪市 315000
        摘要：在建筑工程项目中，结构抗震性能是评价其结构安全性的重要指标，在实际设计中应坚持以“大震不倒，中震可修，小震不裂”为设计目标，加强建筑结构中的薄弱环节，降低地震灾害对建筑结构造成的损伤，从而达到降低地震灾害引起损失的目的。提升抗震设计效果，对于预防地震、降低地震所带来的损失是非常必要的。因此，在实际设计过程中，设计人员要对自身的观念和结构设计的知识进行积极的改进，不断提升自身的专业设计能力，积极学习和积累抗震设计经验，以提升抗震设计的科学性和整体效果。
        关键词：民用建筑；结构设计；抗震设计
        引言
        提升抗震设计效果，对于预防地震、降低地震所带来的损失是非常必要的。因此，在实际设计过程中，设计人员要对自身的观念和结构设计的知识进行积极的改进，不断提升自身的专业设计能力，积极学习和积累抗震设计经验，以提升抗震设计的科学性和整体效果。
        1民用建筑结构抗震设计注意要点
        1.1建筑地质
        在对于民用建筑的地址选择方面，应当尽量在地势较为平坦开阔的场地进行施工建设。一旦有地震等自然灾害发生，能够在一定程度上缓解地基在震动过程中所出现的沉陷现象，进而为民用建筑物的稳定性提供有力保障。除此之外，在建筑房屋的时候，应当远离地震灾害的频发区段，这样才能够最大程度的避免受地震影响而造成的严重损失。
        1.2合理确定平立面
        在建筑物结构设计的过程中，前期的规划结构布局须考虑到建筑物的整体结构特点，并且对平立面进行合理的确定。在规划布局过程中，要确保建筑物本身结构足够对称，且内部刚度的变化足够稳定，在同一楼层水平位置，整体刚度之间应足够平稳。在建筑结构的设计方面，尤其是对于复杂建筑物，更要做好平立面的控制。但在建筑设计时，可能存在不确定性的因素，设计不规则的建筑时，可采取设计抗震缝的方法，将建筑物分成各个规则的单元，这样形成的单元的结构都是规则的，建筑物的抗震性能也得到有效的保证。另外，也要重视对变形缝的合理设计，由于在整体建筑结构当中，变形缝本身的位置也是建筑结构中相对薄弱的一个部位，在地震中很容易出现变形，进而演变成致命的破坏点。以上问题都需要在建筑结构设计过程中予以高度重视。
        1.3建筑物屋顶和墙体
        建筑物稳定性与建筑物质量的高低是决定地震对房屋建筑造成损失大小的关键因素。所以，设计人员在进行房屋屋顶和墙体设计时，必须采取积极有效的措施，降低建筑周围结构的重量，才能达到促进建筑结构抗震与防震能力有效提升的目的，降低地震发生对建筑物造成的损失。
        2建筑结构抗震设计的核心要素
        相关设计人员首先要重视抗震设计的概念，合理灵活运用抗震设计思想，在建筑结构的设计中一定要注意以下3个核心要素。首先是简洁性要素。应力和结构构件的关系与导线和电流的关系类似，一般来说力的传导会选择简单构件，结构体系中的传导同样会选择简单直接的构件。布置简洁的构件会得到更加明确的传导。结构整体的内力越接近实际结果，越有利于控制。在设计阶段，如果能有效控制和改善振动这一问题，可以极大提高建筑的抗震能力。其次是连续性要素。在建筑的抗震设计中，一定要保证设计的连续性这一基本原则。建筑物具有连续性，若发生地震等自然灾害，可保证大震不倒、小震不坏。一般来说，水平和竖向这2个构件设计组成了结构设计，同时抗震性能较好的基本前提就是水平构件设计和竖向构件设计的连续性。如果存在不连续的情况，局部的应力就会集中，导致构件受到损坏。如果发生重大灾害，会对这些构件产生很大破坏，对建筑的影响巨大。最后是规则性要素。规则性要素也是建筑结构抗震设计的核心。

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在结构设计中，应遵循构件布置的规则性，不但可减弱振动对建筑的破坏，也可保证建筑的美观及艺术效果。对建筑物进行规则的构件布置，如果发生地震灾害，建筑物受到的破坏会有一定程度的缓解，当建筑受到应力变化时，振动和变形虽然不可避免，但规则的建筑会使受到的力不发生突变，受力比较均匀。如果出现了不规则的构件布置，整体的结构也会不匀称，当建筑物受到外力时，局部就会发生一定的偏差。
        3建筑结构抗震设计要点分析
        3.1高层建筑结构平面以及建筑竖向布局抗震设计
        对于高层建筑来说，其结构设计在抗震性能方面的表现，主要受到墙体与柱子之间所存在的平面位置的影响。因此，设计人员在对于民用高层建筑结构进行设计时，应当充分解决这一关键因素所引发的问题，以更加科学的方式对高层建筑的平面和竖向位置进行合理布局，这样便可以使建筑物的抗震性能得到大大提升。为了解决这一问题，要求相关设计工作人员首先要确保竖向与平面结构的构建是干净整洁的，其次则要求建筑物的刚度重心和质量重心能够紧密结合，使民用建筑结构以更加均匀分配的形式展现。这种设计方案不仅可以使建筑物的整体形状十分美观，同时还能够有效促进建筑结构的抗震性能提升。
        3.2慎重选取建筑结构体系
        在建筑结构的设计过程中一定要慎重选择建筑结构的体系。在抗震设计中，建筑结构的方案设计是重要因素，须得到相关设计人员的重视。恰当的建筑结构体系可有效保证建筑的整体安全。一般来说，在建筑结构的设计中需注意以下几方面。首先在抗震的设计过程中，相关人员一定不能以偏概全，防止出现个别的建筑物结构问题影响到整体建筑物的抗震性能的情况。其次，赘余度在建筑结构中一定要体现出来，这样如果建筑物中的个别结构出现了问题，整体的抗震性和稳定性也不会受到影响。再次，要清晰掌握地震的传递路径，做好设计工作中的计算图。设计竖向结构时，在垂直重力荷载条件下，须保证其在相应条件下，压应力的水平保持均匀。且在设计过程中一定要保证荷载力在转换层经过转换的次数不超过2次，不少于1次。最后，设计人员要特别注意保证建筑结构体系的强度与刚度，这两点要保持在适当的水平。
        3.3整体抗震性能技术要点
        为了使民用建筑结构的抗震性能得到有效提升，相关工作人员在对于建筑物结构进行设计时，要对于地基的选择、抗震线的设置、原材料质量等进行有效把控，这些因素都会给民用建筑结构设计的抗震效果带来一定的影响。因此，设计工作人员应当做好以下几点：首先，设计人员必须在地基的选择上给予重视，稳定性能较好的地基可以给民用建筑结构抗震带来良好的效果，符合稳定性要求的地基是开展民用建筑项目施工的重要前提基础，可以有效降低由于地基变形塌陷等现象发生的几率。
        结束语
        综上所述，相关工作人员在开展民用建筑结构设计的过程中，必须要合理应用相应的抗震技术，从而使民用建筑受到地震灾害的或坏于损失降到最低。这要求设计人员在建筑结构设计时，充分了解建筑项目的实际情况，有效结合抗震设计要求以及环境影响因素，对设计过程中的每一个环节进行不断的优化，掌握好建筑整体抗震性能的技术要点以及建筑结构刚度的设计要点，从而为我国建筑行业的长期稳定发展提供坚实有力的基础。
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