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摘要：我国是一个地震多发的国家，分布广、频率高、强度大、震源深，也是世界上地震灾害较为严重的国家之一。在近些年来，随着地震对人类造成的严重灾害，也促使建筑结构的抗震设计不断发展，本文就对民用建筑结构的抗震设计进行探讨，希望可供相关从业者参考。
关键词：民用建筑；结构；抗震设计
前言
地震是不可预知也不可抗拒的，在超过一定烈度之后，便会给地震区建筑物造成毁灭性的破坏，对于人身安全造成极大的威胁。下面就对民用建筑结构的形式特点进行探讨，也提出了加强民用建筑结构抗震设计的措施。
1 抗震设防的目标
通常情况下，建筑的抗震设防是在进行建设的过程中进行抗震设计，有针对性的采取建筑抗震措施，从而达到抗震的效果。通常来说，抗震设防的烈度主要依据抗震设防，而抗震设防浓度是根据国家相关的文件以及规定的权限来执行，如国家地震局颁发的烈度区中的基本烈度。当前，国内外的抗震设防的基本要求是要保证建筑能够适应不同频率以及强度的地震，我国的抗震设计规范所采用的目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
在建筑工程的施工当中，建筑结构的设防目标大致有以下几点：
（1）建筑在遭受低于本地地震设防烈度的时候，建筑物在没有受到损伤的情况下可继续使用，无需加以修复。
（2）若建筑遭受在本地区设防烈度的地震后，在没有威胁到人们生命安全以及设备的安全的基础上，建筑结构受到了一定的损坏，则要在经过修理后继续使用。
（3）建筑物在遭受到高于本地区地震设防烈度的时候，需要保证建筑物不会出现倒塌。
通常建筑结构在进行抗震设计的时候，设计师可考虑到三个层次，即多遇烈度、基本烈度以及罕见烈度这三种。从概率上来说，发生机率较大的地震等级是多遇地震烈度。设计师在按照相关的设计规范进行抗震设计的时候就需要保证建筑结构能够达到这个水准的抗震效果。建筑物在遭遇到多遇烈度地震的时候是处于弹性阶段的，在这个阶段，建筑物通常不会产生较大的损坏，但若是遭遇基本烈度地震，建筑物就处于弹塑性状态，建筑物一般也不应产生严重的损坏。在建筑物遭遇了罕见烈度时，通常会遭受到非常严重的损害。
2 建筑结构抗震设计方法要点
在非地震高发地区，大多数建筑的抗震设计只需要达到多遇地震烈度就已经足够了，但是在进行设计的过程中，对于部分结构有着特殊要求或者是在遭遇地震时非常容易发生倒塌建筑物来说，在进行设计的时候要结合当地的特征以及建筑物的特点来进行设计，通常要达到基本烈度的水平才能够保证建筑物的安全和稳定，也就是说在进行建筑抗震设计的时候，设计师要根据罕见地震烈度来对建筑结构的弹塑性层间变形来进行计算，验算其是否满足相关的要求。在设计时，若是遇到了变形较大的薄弱层就要对建筑抗震设计进行修改，并且要采取有效的措施来保证设计的合理性，从而保证建筑满足罕见烈度的设防要求，不出现倒塌。
3 结构选型与结构布置
3.1 结构材料的选择
建筑物的抗震性能与建筑物的抗震材料有着非常直接的联系，因此在进行建筑抗震设计的时候，要根据设计方案来选择建筑的施工材料以及建筑物需要采用的结构体系，这样才能够保证建筑结构的经济适用，保证其能够满足建筑工程各个方面的条件。在建筑工程当中，建筑结构的选型是非常复杂的工作，在选择的过程中需要对建筑物的重要性、材料、施工影响因素、施工场地、建筑地基基础以及建筑的设防烈度等进行全面的考虑，在确定类型的时要以建筑工程的技术以及当地的经济条件来进行。若只是从建筑抗震的角度来选择结构类型，通常要通过以下几点来进行：
（1）较高的延性系数。
（2）较好的匀质性。
（3）强度/重力的比值相对较大。
（4）正交各向同性。
（5）构件之间的连接需要将材料的强度发挥出来，同时还要保证其具有较好的整体性、延性以及连续性。
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就常见的建筑而言，按照上述标准，其抗震性能的好坏只从数据的角度来说，其顺序为：钢结构——型钢混凝土结构——混凝土和钢混合结构——预应力混凝土结构等。钢结构在拥有在低周往复荷载的情况下，具有较为饱满和稳定的滞回曲线。抗震性能最好的钢结构，其优越性也是相对的，主要是具有连接好、延性高以及具有可靠节点的优势，但这只是在施工方法规范到位的情况下才会保证建筑物不受损，否则，钢结构建筑物也会受到一定程度的损坏。
3.2 抗震结构体系的确定
建筑物在不同的建筑结构体系下，其抗震性能以及经济指标说的效果也会有所差异，因此在进行设计的过程中，适合实际情况的结构体系对于建筑物来说有着决定性的作用。根据相关的规范，对于建筑物结构体系的要求有如下几点：
（1）简图的确定以及地震作用的传递途径要明确。
（2）为了避免出现因部分结构或者是构件遭到破坏而导致其丧失抗震能力以及建筑重力承载能力的现象，就要形成多道抗震防线。
（3）要保证建筑物具有良好的强度以及较好的耗能能力以及变形能力。
（4）要想避免因为建筑突变以及局部性能的削弱而形成建筑薄弱部位，从而产生较大的塑形变形以及应力集中，就要保证建筑物具有合理的强度以及刚度。并且还要根据建筑物薄弱部位的实际情况来采取合理的抗震措施，来提高其抗震能力。
总而言之就是在确定建筑的结构体系的时候，设计师要充分的考虑工程的施工条件以及建筑物的刚度。若是建筑的地基土卓越周期以及自振周期相一致或是接近，那么建筑物就非常容易出现共振现象，从而导致建筑物受到损害。建筑物的自身周期在通常情况下与其本身的刚度有着非常直接的关系，因此在进行建筑设计的时候，设计师要在掌握建筑场地以及地基土的前提下进行，从而保证建筑结构刚度的合理性，避开建筑的共振周期。
合理的基础形式也是在选择建筑工程结构体系的时候需要考虑的问题。建筑工程的基础要有足够的深度，若是遇到高层建筑一般需要设置地下室。根据相关的调查结果发现，在多层建筑下设置地下室能够将结构的震害减轻，从而避免建筑损坏。若是遇到软弱地基就要合理的采用桩基、箱形以及筏板的基础形式。在岩层地貌起伏不平的地区进行建筑设计以及施工，就要根据实际的情况来采取桩基基础形式，使其穿越液化的土层，
（下转第314页）保障建筑结构的稳定性和安全。
4 民用建筑结构抗震设计要点
4.1 使用特殊的防震材料
在民用建筑工程结构当中使用隔震材料主要对针对其地基进行的，这主要是为了降低地震对建筑物的伤害。建筑地基在传统的抗震处理当中通常是在其底部进行黏土以及砂子的铺设，这种方式虽有一定的抗震效果，但是却未有效的提高结构的抗震性能。当前，在进行民用建筑工程结构地基抗震处理当中，传统的砂子和黏土已经被现代沥青所替代，这就有效的提高了地基的抗震性能，从而降低了地震灾害对结构的影响。此外，设计人员在选择建筑的墙体材料以及围护材料时，一定要选择材质较轻的材料，从而提高结构的抗震性能。
4.2 重视工程场地的选择
在选择结构施工场地之前，设计人员首先要考察整个工程场地，分析工程施工场地的状态，同时在确定场地时要对当地的气候、地理环境、地形以及场地的地质条件进行充分的考虑，要避开凹陷、滑坡以及断层的地段，若必须在这些地段上面进行施工则要进行有效的安全防护，从而保证结构的安全性。
4.3 在建筑物的节点处设置隔震装置
在发生地震时，其能量会从建筑物的底部逐步的传递到其顶部，也就是说其能量是不断上升的。因此在建筑物的各个关键节点设置一定的隔震材料能够降低地震能量传递的影响。由于高层建筑使用隔震装置会将楼层的自震周期加强，隔震装置的作用不能够得到有效的发挥，因此较少应用于高层建筑当中。在较低的建筑当中应用的隔震材料较为常见的是橡胶垫以及混合隔震措施，在进行隔震设计时，粘性隔震、设置隔震支座以及摩擦隔震这三种方式较为常用。其中，在建筑物当中设置隔震支座能够有效的提高建筑物的稳定性，同时能够吸收地震能量，具有一定的自我恢复能力，其应用更加的广泛。
结束语：
综上，抗震性能以及结构的稳定性和安全性是在民用建筑工程结构设计当中的重点，同时也是人们关注的重点。在设计过程中，设计人员要掌握现场的情况，选择合适的施工场地、结构体系以及抗震材料，掌握抗震设计要点，从而有效的提高结构的稳定性以及安全性。
参考文献：
[1]建筑抗震设计规范（GB50011―2010）[M] 中国建筑工业出版社 2010.
[2]鲍玉龙. 王航. 民用建筑结构的抗震理念设计[J]；科技传播；2011年10期.
论文作者:吕理元
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/13
标签：建筑物论文; 烈度论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 地基论文; 材料论文; 《防护工程》2018年第18期论文;