试析民用建筑结构抗震理念设计
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摘要：地震对建筑具有一定的危害，人们考虑到自己的人身安全，所以人们越来越重视民用建筑的抗震能力。基于此，本文就民用建筑工程结构抗震理念设计进行分析与研究。
关键词：民用建筑；抗震设计
中图分类号：TS958文献标识码： A
引言
近几年，随着我国经济水平的不断提高，各地都在加大建筑的力度，试图通过建筑水平来彰显出经济实力，但是在我国频发自然灾害之后，人们纷纷对我国民用建筑提出了质疑，在加强民用建筑美感和建筑数量的同时，我国民用建筑是否具有良好的抗震能力。我国民用建筑主要包括居住建筑和公共建筑两类，基于民用建筑抗震能力的要求，对民用建筑结构设计也提出了更高的要求，所以建筑设计人员必须要结合结构设计机理，提高民用建筑稳定性。建筑物抗震性能在种种外界因素的影响下，可能不会体现出完整的性能，但是从我国频发的地震灾害来分析，民用建筑必须要加强建筑抵抗地震的能力，从根本上保障使用者的人身、财产安全。
一、抗震设计在建筑结构设计中的重要性
（一）建筑模型设计的重要性
建筑空间形态具有很多种，主要包括平面形状和物体空间形状。根据相关的地震数据统计表明，在地震中，平面形状就会更加复杂，如出现不平衡，建筑的不对称翼将受到一定程度的损害。在唐山大地震中，我们可以看到许多这样的类型，一些传统的、常规的建筑造型在地震中没有严重的损害，甚至还有一些能够很好地保留下来。地震在三维空间内是非常复杂的，将会对建筑物造成很大的伤害。特别是在结构刚度出现突变的位置。因此，在建筑设计过程中，需要尽可能使建筑平面和空间形状变得简单。尽可能设计一些凹凸的结构面，尽可能延长一些不对称翼。在布局上，需要使得建筑物结构能够尽可能达到刚度的均匀分布，避免一些非对称的刚度分布不均匀，这样就能够有效避免住房建设出现扭转而产生破坏。
（二）建筑结构设计的规则合理对抗震设计的影响
在建筑设计的过程中，应该遵循优先选择的规则。在这座建筑设计的过程中，建筑平面、剖面和三维表面都要表现出简单规则和对称性的特点。此外，建筑结构的侧向刚度强度也要分布均匀，使建筑的质量能够均匀分布，这样就能够有效防止建筑物出现突变。为了实现建筑结构体系的科学合理性，我们必须首先确保设计能够具体、明确，其次还要保证建筑结构的结构设计能够科学合理，在这一过程中需要考虑到承受力需要合理分布，这样我们就可以在施工过程中保证，可以使得施工根据设计图来进行。建筑的形状规则的合理性，可以有效分散地震的破坏性，能够保护建筑物的完整性，从而在一定程度上提高建筑的抗震性能。
二、建筑结构中的抗震设计方法
（一）以结构中的基本构造为依据
通常我们如果以钢筋混凝土框架作为建筑主要的结构，那么对建筑结构进行设计时，就需要充分的考虑影响钢筋混凝土的构建因素，如钢筋截面尺寸大小、最小配筋率等，通过对这些进行充分的计算，从而对抗震性能进行有效的设计。大多数情况下，如果我们选择对房屋高度、楼层以及整个建筑的高度进行限制的构造方法，这种方法一般用于对建筑的砖混结构构造的设计。另外，设计建筑的横纵墙结构时，通常情况下主要针对钢筋混凝土的构造柱以及防震缝进行设置。随着我国经济的发展，建筑行业的发展也日益迅速，建筑行业中建筑结构抗震设计规范得到不断的完善，例如建筑屋顶的电梯、楼梯构造的设计等。
（二）以建筑规划和场地为依据
稳定性较强的建筑场地，是在进行建筑结构良好的抗震性能设计时需要充分考虑的问题。抗震层的设置是建筑物抗震性能设计优劣的重要因素之一。建筑结构的外部空间进行设计时，要对与相邻楼栋间的距离、建筑物外观、楼栋之间的舒适度以及建筑物的安全性能进行充分的考虑。建筑结构场地进行规划时，主要需要考虑的因素有建筑物结构上部位移特点、位移性能、结构整体移动范围内无障碍物等。因为建筑物的使用年限较长，因此如果出现障碍物，可以在建筑物可移动范围内设置出入口。但是出入口的设置也存在一定的问题，如有时会对人们的生命安全造成威胁，因此，我们可以采取设置门墙或是标志的方式，提高过往人群和车辆的安全。
（三）以建筑结构性能目标为依据
建筑结构的抗震设计主要的目的就是在遇到地震时，能够有效的保证建筑物的安全。因此，建筑物结构抗震设计需要考虑的设计标准是遵循建筑区域内可能出现的大地震烈度机构性。抗震性能指标是以建筑物受到地震影响时其内部结构和外部结构不会受到破坏。同时，还要保证建筑结构中没有抗震性能的结构以及建筑物结构的重要基础部位也具有较强的抗震能力。除了对建筑物抗震性能的考虑之外，我们还要充分考虑建筑物的抗风性能。在大风或者台风的影响下，建筑物的结构会发生水平振动从而导致建筑物安全性能的降低，同时还会影响建筑物本身的抗震构造的耐久性。因此，建筑物抗震设计的要求得到满足就需要将建筑结构的性能指标达到制定的标准。
三、提高民用建筑抗震设计质量的措施
（一）选取合适的建筑场地
由于地震的影响范围较大，其影响区域内的建筑物均会受到不同程度的损坏。因此，在建筑结构抗震设计时，选取合适的建筑场地对于抗震设计至关重要。首先，在建筑场地选择时，要选取地质结构坚硬、周围地势开阔等对抗震有利的区域，这样可以最大限度地减缓地震灾害发生时地基土体产生的较大程度的沉陷，以达到很好的抗震效果；其次，建筑场地尽量避开有较大坡度的山脚以及地质不均匀及地基软弱的区域；最后，尽量避免地震多发地带。
（二）选取合适的基础形式
在建筑基础施工以前，需要选择合理的基础类型以提高建筑结构的抗震稳定性：建筑物的结构体系类型及荷载的大小情况决定基础的形式，上部结构传递的荷载越大，则要求选择基础时具有足够大的承载能力和刚度。不同的结构对于地基的变形和沉降的要求不同。
（三）轴压比和短柱设计
在建筑结构抗震设计中，为了提高结构的抗震性，需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。
（四）提高抗震设计等级
由于近几年，一些特大地震灾害频频出现，给我国造成了巨大的经济损失。研究表明，以地震灾害分析50年为一个分析周期，而小震的重现世间为50年，小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%；中型地震的重现世间为475年，中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%；大型地震的重现世间为2000年，大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此，一些建筑结构设计专家指出，我国地震多发地带应该及时提高建筑结构的抗震等级，严格控制建筑结构的抗震设计，确保建筑结构的抗震稳定性。
结束语
在我国现阶段，人们也随着越来越重视建筑的抗震设计，有效提高建筑结构抗震的能力，这样才能够确保人民生命和财产安全得到有效的保障。建筑结构的抗震设计是一项重要的设计工作，需要设计师们引起足够的重视，始终保持严谨的工作态度，采用科学合理的设计方案，为提高建筑的抗震能力提供有效的保障。
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