宣尧舜
杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要：近年来，我国地震灾害频发，不仅威胁了城市居民的人身安全，还极大地损害了我国城市工民建筑工程，给我国造成巨大的经济损失，为有效规避地震灾害给城市以及工业发展带来的危害，现代建筑工程企业务必要重视加强工民建筑工程结构的加固设计工作。本文主要就工民建筑工程结构抗震设计的重要性进行分析，并提出了加强工民建筑工程结构抗震设计的有效策略，望对我国未来工民建筑工程结构加固设计工作提供相应借鉴。
关键词：工民建筑工程；结构加固；设计分析
1 工民建筑工程结构抗震设计的重要性
1.1 满足不可抗力灾害事故发生的防护需求
一般建筑结构设计中的抗震性能充分发挥需要综合考虑到建筑结构节点间的安全度与延性设计问题，包括各主体结构间的弹性变形极限允值等，以及地震、飓风等自然灾害事件发生防护设计等。其中，抗震设计也要充分考虑所选地质结构的地震烈度因素，从而才能在工程基础加固施工、结构延性设计等方面进行综合部署，即采用配套的抗震设计手法就其结构安全性能体现予以综合设计。此外，由于工程项目歪斜、坍塌、基础沉降等都与巨大风力作用影响有关，所以抗震设计中也要充分考虑风力因素对建筑结构耐久性造成的不利影响。
1.2 满足城市整体规划需求
考虑到建筑产品的抗震性能体现，则需要对建筑构造的整体恒载稳定性发挥予以考虑，所以抗震层的设计施工必然不可或缺。此外，除却建筑项目的内部空间实用性功能能够满足人们使用需求之外，建筑结构抗震性能体现也是为了满足市政规划需求。由于建筑单元之间都是具有一定设计距离，以及现在建筑设计也特别注重外观及整体结构格局的规划，所以为了保障工民建项目结构工程的施工组织设计及图纸合情合理，具有严密逻辑的可行性，一般建筑抗震设计也是为了使得建筑物使用寿命期限越来越长久，同时还能综合顾及到建筑外观设计的主流化与多元化，从而才能满足城市规划需求。
1.3 满足城建的整体结构需求
由于现在多数工民建项目住宅都属于高层建筑，所以考虑到建筑高程、各层之间的空间结构设计问题等，都会引入抗震设计概念。而这些抗震设计概念一旦应用在施工组织阶段时期，则会表现为对结构混凝土抗震缝或结构缝等的谨慎处理，包括梁、柱结构间节点间的施工处理。而对于建筑屋顶、电梯、逃生通道等的结构设计也要充分考虑建筑结构恒载、结构刚度、以及结构空间布局等问题。由此可见，建筑结构抗震设计贯穿于工民建项目的结构工程始末，以及一些主要功能单元的施工作业，如电梯、走廊、逃生通道等的结构设计等，以在突出结构主体和各部分空间功能的同时，能够有效保障人们居住、办公、生产、作业需求等，具有重要现实意义。
2 实现工民建筑工程结构抗震加固设计的有效策略
2.1 在基础设计以及选址方面优先考虑防震
通常情况下，建筑自身的抗震能力与场地的选择有着不可分割的联系，而通过大量的实践分析和综合试验，也可以从中发现在不同的场地之内同样的建筑设计形式，其抗震性和建筑实际的破损程度有着巨大的差别。所以，应当尽可能的选择平原地带进行施工建设，选择没有断层交汇或者是断层通过的地带，这样可以保证最佳的房屋建筑结构抗震性，不能够在泥石流容易出现的路段或者是断层活动较为频繁的地带选择施工场地。除了上述分析的建筑施工场地的选择之外，还应当合理的增强房屋建筑结构自身的稳定性和基础设计的效益，往往高质量的基础设计形式可以确保整个建筑稳定的使用。在基础工作当中，需要恰当的处理建筑自身的承载力以及地基的沉降情况，避免出现基础不均匀沉降的现象，避免房屋建筑结构的基础由于受到了外力的影响而出现整体结构上的缺损，进而对建筑整体设计规范产生不利影响。合理的把控基础设计当中的每一个细小的环节，增强设计的规范性和原则性。
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2.2 在建筑结构形式上的加固与防震
砖混结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构是我国现在的建筑比较常用的结构形式。建筑结构在加固设计过程中，就包含了混凝土结构加固设计、砌体结构加固设计、钢结构加固设计这三项内容，其中混凝土结构加固设计还分成直接加固方法与间接加固方法两种；砌体结构加固设计除上述两种方法外还增加了构造性加固与修补；而钢结构加固就分成改变结构计算图形、加大构件截面加固、连接加固、裂纹修复与加固这四种方法。其中，混凝土结构加固就是扩大截面面积，增加混凝土整体结构的抗剪和抗应能力；砌体结构加固就是通过钢筋混凝土来进行外层加固，或使用无粘结外包型来进行加固；钢结构加固就是通过科学合理的方案来改变材料结构走向等。
2.3 对建筑重要组成部分进行抗震加固设计
例如，坡屋顶、屋顶架构、女儿墙等组成了屋顶部分。屋顶是建筑加固设计的重要内容，同时在建筑的抗震设计中这个部分也是需要加强的。像在屋顶构件中一些突出的屋顶非常导致“鞭梢效应”，对抗震来说较为不利，所以在设计屋顶时应认真对待。在设置楼梯间时，因为是建筑的竖向交通空间，所以对人流疏导方面的作用是非常巨大的，因此在设计时要进行考虑。在开展楼层板加固设计时，应该注意增加楼层板的刚度和强度，因为楼层板是一个承重结构，在水平方向对设备、家具、人等带来的荷载进行支撑，同时把受到的荷载传送到柱子或墙体。在墙柱部分进行加固设计时，要把柱子的刚度和强度进行加强，因为在地震时，我们普遍都看到受损最严重、最常见的部分就是墙柱，这是因为墙体是重要的围护构件与承重构件。
2.4 在砂浆强度和刚度方面注重防震要求
首先，针对民用房屋建筑结构的砂浆强度设计，需要确保建立起一个科学化的强度结构体系，这一点将直接的决定建筑结构的空间强度和整体的稳定性。另外，在实践的设计工作之中采用现场浇筑的钢筋混凝土楼板屋盖，可以起到很好的强度增加的效应，并且是现代化的高层建筑施工设计之中最为理想的设计使用构件。采用现场浇筑的混凝土钢筋楼板盖，可以合理的传递建筑内部和外部产生的荷载力，并且使得建筑的刚度得到进一步的增强，当建筑结构出现上墙和下墙不对称的情况之时，上述结构设计的形式可以合理的增强建筑自身的稳定性，并且是一种恰当的建筑设计形式，合理的传递建筑的水平作用力，为建筑稳定性的改进奠定基础条件。
2.5 在砌体结构中的圈梁和构造柱的布置方面注重防震要求
圈梁对于减轻震害有着极大的作用，无论是地基中的圈梁还是墙体中的圈梁。圈梁能够使墙体之间的连接更加的牢固，有效的增强房屋建筑的整体性和稳固性，也可以在一定程度上阻碍墙体裂缝的产生，同时还能够阻止建筑地基的不均匀沉降而使结构遭到破坏。构造柱的设置也对房屋建筑的抗震有很大的作用，构造柱的设置能够提高墙体的抗剪能力，同时能够增加结构的变形能力，使结构在较小外力的作用下只是发生变形，而不影响结构的整体稳定。在房屋建筑的特性保持不变的同时，构造柱的数量要根据《抗震规范》来进行设置，但是在墙体交叉的地方，都要设置构造柱，这样就会使墙体的材料从脆性向着延性发展。
结束语
随着我国城市化、工业化建设进程逐步加快，工业、民用建筑工程施工建设数量越来越多，为确保工业、民用建筑工程施工质量安全，建筑工程施工企业务必要重视加强工民建筑工程结构加固设计工作。实际设计工作中，施工企业务必要在基础设计和选址，以及建筑结构形式上优先考虑防震设计，并加强对建筑重要组成部分的抗震设计，在砂浆强度和刚度方面以及砌体结构中的圈梁和构造柱的布置方面注重防震要求，从而全面提升工民建筑工程结构加固设计工作的整体质量，进一步促进我国建筑工程事业长期稳定地发展。
参考文献
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[2]张海波.关于工民建结构加固设计探讨分析[J].工程技术：文摘版，2016（10）：00034-00034.
[3]王金慧.关于常见工民建结构加固设计的技术[J].居业，2017（8）：50-50.
论文作者:宣尧舜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/12
标签：结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 工民建论文; 圈梁论文; 墙体论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;