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关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨王景素

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：王景素

[导读] 摘要：近年来，我国的建筑行业飞速发展，人们对质量的要求也越来越高。

        天津华厦建筑设计有限公司天津 300384
        摘要：近年来，我国的建筑行业飞速发展，人们对质量的要求也越来越高。在以往的民用建筑结构设计过程中，由于民用建筑的材料有限，所以我们所建造的一系列房屋抗震功能较弱，不能够更好地抵御地震这一地质灾害的出现，导致房屋坍塌，进而造成惨重的人员伤亡，所以地震这一自然灾害让广大居民倍感惶恐。为了减少地震灾害所产生的实际影响，相关专业人士也做出了很多努力，然而地震这一自然灾害的出现不可避免，我们没有任何实质性的措施可以阻止地震的出现。因此，在现代社会快速发展的情形下，我们只能够采取预防的方式来保护广大居民的安全。
        关键词：民用建筑结构设计；抗震设计；探讨
        引言
        科学技术的不断进步，使得我国民用建筑行业有了新的发展机遇和发展空间，为我国基础建设贡献力量。民用建筑结构的抗震性设计需要经过周密的考虑、精确的计算、巧妙的设计。民用建筑的抗震性是否良好是评价一个民用建筑是否合格的关键点。如何选址、选材，使用哪种抗震设计，应对各种等级地震的方法都要有一套科学合理、可量化的理论来进行分析。
        1民用建筑结构抗震设计应当遵循的原则
        具体来说，民用建筑结构抗震设计应当遵循的原则主要体现在以下方面：①结构体型简单的原则，即在抗震设计中要做到结构简单明了，以确保能够及时发现问题、解决问题。我们要确保民用建筑结构只要通过简单的力学计算便可以分析清楚其受力情况，在此基础上才能够进一步提高设计精度并提升民用建筑结构的稳定性。再者，在保证民用建筑物抗震性能的前提下尽可能降低其结构的复杂程度，也有助于在地震灾害发生时减少对民用建筑物造成的破坏。所以可以提升民用建筑物的抗震性能。②科学、合理的原则。民用建筑结构抗震设计需要突出科学、合理的设计原则，即参照民用建筑物的整体结构并着眼于整体进行设计，从而避免由于设计缺陷而造成的民用建筑结构受损。实际工作中，工作人员要着眼于全局考虑这方面的设计问题，尽可能保证民用建筑结构中每一个构件都能够衔接稳定。在楼盖、柱体、梁体设置中，尤其需要重视上述问题，以提高工程结构的刚度。地震灾害是对人类生产生活威胁最大的自然灾害，它会对民用建筑物的结构造成不可逆转的伤害。
        2关于民用建筑结构设计中抗震设计的探讨
        2.1建造材料
        抗震设计在材料上的选择需要综合考虑选成本、刚度、延性等因素。常用民用建筑结构的抗震设计要求为：（1）为满足抗震设计的要求，砌体结构需要按照规范规定设置保持结构稳定的圈梁与构造柱；（2）钢筋混凝土结构要对抗震结构构件的截面尺寸有合理的选择，并且保证相应的配筋率，不能少筋多筋，使结构发生的剪切破坏与脆性破坏；（1）大跨度结构下选择预应力混凝土构件应严格按规范要求进行计算，并按计算结果配置预应力钢筋。①钢筋，钢筋混凝土结构中，应该遵循钢筋自身的性能来选取钢筋的型号和强度等级，纵向受力钢筋选择型号HRB400或者HRB500；在受力构件比如而梁、柱、斜撑中，纵向受力钢筋选用HRBF400或者HRBF500；若需要选取预应力钢筋，宜选高强度钢绞线或预应力螺纹钢筋。HRB系列中的普通热轧带肋钢筋延性良好、可焊接性强、机械连接性能牢固，可使钢筋混凝土结构主体的强度增强，所以被广泛采用。而且，为了满足民用建筑物抗倒塌设计规范要求，钢筋强度标准值的保证率不得低于95%。②混凝土，在钢筋混凝土结构主体设计中，应当用正方体抗压强度标准值确定混凝土抗压强度；民用建筑物结构的混凝土，强度等级不得低于C15，如果民用建筑结构所选取的钢筋强度等级全部≥400MPa时，所选取的混凝土的强度等级不得低于C25。钢筋混凝土结构中如有构件承受重中荷载，选取的混凝土强度等级不得低于C30。

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        2.2选择恰当的施工地点
        无论是任何一种类型的民用建筑工程在施工过程、或者结构设计过程中，施工地点的合理选择对其能够产生非常重要的影响和作用。在针对施工地点进行选择的时候，要对其地质情况、土壤质量等进行综合考虑，由于这些因素不同程度都会对民用建筑工程结构设计的最终效果产生影响，所以要引起设计人员的注意。如果这些因素在实践中没有及时采取有针对性的措施实现对这些结构的合理控制，那么必会导致民用建筑工程自身的结构设计缺乏合理性，同时也很难保证质量。因此，在这种情况下，要结合实际，在针对民用建筑结构抗震水平进行设计的时候，要施工地质的实际程度进行综合考虑，将这一标准作为参考依据。在针对施工地点进行选择时，要将与其相关的标准作为参考依据，这样有利于从根本上保证抗震设计与实际情况相符和，为抗震效果的实现提供有效保障。
        2.3科学有效的设计
        地震本身属于一种比较常见的自然灾害，一旦发生，不仅会民用建筑物造成严重的损害影响，而且还会威胁到人们的人身安全和财产安全。在这种情况下，需要在民用建筑工程设计过程中，将抗震设计也一并融入其中，体现出对抗震设计的重视。由于地震本身的破坏力比较强，同时地震是不可控制的因素，但是一旦地震发生时，可以对其所造成的一系列损失进行相对应的控制，尽可能将损失降低到最小。通过对近年来地震灾害发生过程中，对民用建筑物所带来的巨大影响以及相对应的损失信息可以总结出，地震类型即使是相同的状态，对于不同类型的民用建筑物而言，其会造成的损失影响也大不相同。根据现有的信息进行深入分析和整合可以看出，利用合理的方式，与现代科学技术进行结合，实现抗震设计的有效性，尽可能减少由于地震而带来的灾害影响。这样不仅有利于为现代居民的日常生活安全性提供有效保障，而且还能够保证民用建筑物的稳定性与安全性。
        2.4合理计算民用建筑结构参数
        在针对民用建筑工程结构设计中的抗震设计进行具体方案落实和设计的时候，要与实际情况进行结合，这样才能够保证抗震设计方案的有效性和针对性。通过对实际进行综合考虑后可以看出，民用建筑结构的抗震设计工作本身具有比较强的艺术性和科学。所以在民用建筑结构抗震设计具体实施过程中，相关工作人员需要对与其相符和的参数进行科学合理的计算，保证参数的准确性和有效。一般情况下，在刚刚开始的时候，需要对地震灾害进行科学合理的模拟试验，通过模拟可以对地震出现以后造成的损失进行合理计算。根据这些损失计算结果，可以制定科学合理的应急设计方案，并且将这些方案落实到实处，体现在各个环节当中，真正为地震灾害提供有效的保障作用。除此之外，还需要对现有这些参数进行科学合理的分析，这样不仅能够提高这些参数的整体利用率，而且还能够保证这些参数的准确性和有效性。民用建筑布局也是抗震设计中重要的一环，巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析，采用巧妙的布局避免能量局部累积，降低地震对民用建筑的破坏程度。通常情况下，选择以位移为基点的结构，其能够有效避免地震时能量的累积现象，使得地震时能量均匀分散，间接提升民用建筑的抗震性能。
        结语
        在民用建筑结构抗震设计中，以场地选择、地基基础设计、平立面布置、民用建筑结构体系和构件连接等方面去分析研究。在抗震概念设计的基础上进行抗震计算、把握强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件内力系数调整原则，完善抗震构造措施。根据工程实际情况，结合已有的地质环境，在经济和安全的综合考量下，设计出科学合理的结构抗震设计方案，使民用建筑物符合当地相应的防震设计标准，确保民用建筑物的正常使用，进而保证人民群众的生命财产安全。
        参考文献：
        [1]余万里.浅析民用建筑设计在民用建筑抗震设计中的重要作用[J].低碳世界，2019，9（5）：216-217.
        [2]赵刚.浅析民用建筑设计在民用建筑抗震设计中的重要作用[J].建材与装饰，2019（18）：110-111.