芻議工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設計

■路 發(fā) ■山西國建工程設計有限公司小店分公司，山西 太原 030000

地震災害是我國常見的自然災害類型之一，其對于建筑結(jié)構(gòu)的影響是非常巨大的，嚴重者甚至會直接摧毀建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能造成建筑倒塌現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象對于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的用戶，尤其是工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的用戶的生命安全也會造成非常大的威脅，因此工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設計的過程中必須充分做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計工作，保證工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設計、建設以及使用的過程中始終保持良好的抗震性能，保證工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在地震災害來臨過程中的強大穩(wěn)定性。當前階段我國工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在設計的過程中主要有柔性抗震設計、剛性抗震設計以及局部抗震設計三種類型，設計單位在工業(yè)和民用建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中應該充分利用這三種抗震設計類型，采取科學合理的優(yōu)化措施完成建筑抗震性能的設計工作。

1 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計類型

(1)柔性抗震設計。柔性抗震設計是我國當前工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設計過程中較為新穎的一種抗震設計類型，其主要適用于多層、高層以及超高層建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中，同時柔性設計對于建筑結(jié)構(gòu)的施工場地的堅硬程度也有著相應的要求，要求建筑結(jié)構(gòu)的基礎工程必須是硬土場地，才能充分發(fā)揮柔性抗震設計的相應抗震功能。具體來講，柔性抗震設計事實上是采用消能減震技術以及隔震層隔震技術來有效實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的一種設計類型，當?shù)卣馂暮Πl(fā)生時，建筑結(jié)構(gòu)能夠通過自身隔震層結(jié)構(gòu)的設計以及消能減震技術的有效應用，充分減少地震災害發(fā)生過程中對建筑結(jié)構(gòu)整體造成的強大變形能力和各種方向上的作用力，柔性抗震設計能夠使建筑結(jié)構(gòu)的水平加速和上部結(jié)構(gòu)反應降低65%左右，有效的達到提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的目的。同時，將柔性抗震設計應用在建筑結(jié)構(gòu)的設計內(nèi)容中，還能夠通過柔性抗震設計結(jié)構(gòu)中的阻尼器結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮阻尼的非線性滯變能耗效應，達到提升建筑結(jié)構(gòu)在地震災害過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的目的，有效的減少建筑結(jié)構(gòu)在地震災害來臨過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)損害，更好的完成保護工業(yè)與民用建筑內(nèi)用戶安全的任務。柔性抗震設計能夠廣泛的適用在任何建筑結(jié)構(gòu)類型上，同時柔性抗震設計的相關消能結(jié)構(gòu)不會為建筑結(jié)構(gòu)的整體荷載能力造成較大的影響，有效的提升建筑結(jié)構(gòu)在面對水平方向上的作用力，但是當前階段柔性抗震設計的普及應用仍然需要一定的時間，柔性抗震設計在相關建筑結(jié)構(gòu)上的適用能力仍然有待考驗，將柔性抗震設計直接的應用在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設計上仍然是需要科學實驗的一項工作內(nèi)容。

(2)剛性抗震設計。剛性抗震設計則是當前我國建筑結(jié)構(gòu)抗震能力設計過程中常用的抗震設計類型，其也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設計類型，其能夠通過對建筑結(jié)構(gòu)強度的提升、對建筑結(jié)構(gòu)塑化能力的提升以及對建筑結(jié)構(gòu)剛性的提升有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力，有效的提升建筑結(jié)構(gòu)在地震災害發(fā)生過程中的穩(wěn)定性，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗變形能力、抗地震破壞能力、抗倒塌能力等多種能力特性，對工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著非常重要的提升。具體來講，剛性抗震設計應用在建筑結(jié)構(gòu)的設計和施工過程中，主要是通過對混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設計來達到最終提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能的目的，例如剛性抗震設計可以在建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中通過對抗側(cè)力構(gòu)件截面的設計采用提高混凝土標號和增加結(jié)構(gòu)配筋量的方式來達到提高相應結(jié)構(gòu)延性和強度的目的，最終實現(xiàn)對整體建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的有效提升。剛性抗震設計在我國建筑結(jié)構(gòu)設計過程中的應用已經(jīng)形成了一套頗為成熟的應用體系，其在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設計過程中的應用也較為普遍，但是值得注意的是剛性抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)中的應用事實上也是有一定局限性的，其主要表現(xiàn)在無論剛性抗震設計能夠多么有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體強度和剛度，建筑結(jié)構(gòu)自身在地震災害來臨過程中的抵抗能力始終都是有限的，在遭遇到極為強烈的地震災害作用力時，剛性抗震設計不能完全的保證建筑結(jié)構(gòu)全然不受地震災害的影響，同時剛性抗震設計還會出現(xiàn)增加地震加速度并最終導致建筑受到的地震效應更加劇烈的現(xiàn)象，因此剛性抗震設計在提高建筑抗震性能上的作用事實上是有一定局限的。

(3)局部抗震設計。局部抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中的應用主要是通過對多種綜合因素以及對地震災害的作用力分析情況來完成對建筑結(jié)構(gòu)的相應設計工作。具體來講，局部抗震設計首先會針對工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)在面臨地震災害時最容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的位置進行相應的模擬實驗和分析，例如工業(yè)與民用建筑的后砌墻結(jié)構(gòu)與樓板結(jié)構(gòu)在地震災害時是最容易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)，那么局部抗震設計就會在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中充分加強對后砌墻結(jié)構(gòu)和樓板結(jié)構(gòu)的強化設計，通過提升后砌墻結(jié)構(gòu)與樓板結(jié)構(gòu)的設計強度來達到提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的目的;其次局部抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)的應用過程對建筑結(jié)構(gòu)的建設場地也有著相應的要求，局部抗震設計在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用要求健身代為必須盡量選擇避免軟弱粘土區(qū)、采空區(qū)以及非巖質(zhì)陡坡區(qū)等地區(qū)，以便降低建筑結(jié)構(gòu)在面臨地震災害時遇到的災害影響;最后局部抗震設計對建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求也非常的高，其在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設計過程中的應用要求工業(yè)與民用建筑必須具備高標準的結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，進而從整體上提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，保證建筑結(jié)構(gòu)具備相應的抗震能力。

2 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設計過程中應該采取的優(yōu)化措施

(1)科學合理的選擇抗震類型。當前階段我國工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)包含多種不同的類型，例如混凝土結(jié)構(gòu)建筑、磚混結(jié)構(gòu)建筑以及鋼結(jié)構(gòu)建筑等等，設計單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中應該充分的考量建筑結(jié)構(gòu)的不同類型，根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)類型抗震性能上存在的差異性科學合理的選擇抗震類型

(2)加強建筑施工場地的優(yōu)化選擇。設計單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)場地的選擇過程中還應該加強建筑施工場地的優(yōu)化選擇，盡量選擇能夠降低或者消除地震影響的地理位置，減少地震災害來臨過程中對于建筑結(jié)構(gòu)造成的不利影響，避免因為地理位置選擇不對造成的地震影響更加劇烈的現(xiàn)象。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計類型以及抗震設計過程中應該采取的優(yōu)化設計進行了具體的分析和闡述，設計單位在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計過程中還應該不斷加強對建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和施工技術的把握，提高建筑結(jié)構(gòu)自身施工過程中的安全性和穩(wěn)定性，從自身根源上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，減少地震災害對建筑結(jié)構(gòu)造成的不利影響。

［1］楊雪．工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設計芻議［J］．四川水泥，2015(2):173．

［2］許強鋼．芻議工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設計［J］．江西建材，2015(1):44．

［3］林穎．芻議高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設計［J］．科技創(chuàng)新與應用，2013(34):238．