1、工民建结构设计中抗震设计的相关概述
1.1抗震结构设计的必要性
随着社会的高速发展和经济的快速增长,人们对建筑工程行业的要求也日益提高。我国属于地震频发国,地震有着极强的突发性、随机性、不可预估性,给人们的生命财产和安全造成了巨大的威胁。一旦发生地震,其造成的损失是不可估量的。对于地震,有效预防的效果和意义远远大于震后重建。当前,每个国家都在不断改进建筑物的结构设计,对工民建建设中的抗震设计进行优化是必不可少且行之有效的途径。提升工民建的抗震性能能够带来许多益处,不但能大大提升建筑物的抗震水平,还能最大限度地保证公民的生命财产安全。
1.2抗震结构设计的目标
在工民建工程项目中,设计师需要全面保证工程建设的安全性和可靠性,并加强对抗震结构设计的关注与重视,树立正确的设计目标,充分发挥抗震结构设计的积极作用,以促进工民建工程的建设与发展。设计师需要结合工民建工程建设要求和标准,在抗震结构设计过程中设定整体目标。众所周知,地震灾害会对建筑工程结构造成一定的影响。由于地震发生的情况有所差异,因此工民建工程项目对抗震性能的需求也有所不同。在一般情况下,民用建筑的抗震要求相对较高。因此,在开展工民建工程项目抗震结构设计工作的过程中,设计人员需要从全局出发,并围绕建筑工程项目建设需求,如对工程项目现场地质条件、工程建设成本、工程建设规模等多种要素进行分析和研究,按照工民建项目情况,及时明确抗震结构设计的目标和要求,从而推动抗震结构设计工作的顺利进行。同时,在工民建抗震结构的设计过程中,设计人员应严格遵循国家及地方的要求和标准,在保证满足建筑工程建设需求的基础上,提高工程项目的整体抗震性能,确保工民建工程项目抗震结构设计的实用性、合理性,从而提高工程建设的综合效益。
2、抗震结构设计原则
2.1结构简单化
建筑工程的结构设计对整体性能至关重要。在设计时,设计人员如果没有科学依据且不对工程项目的整体布局进行研判,就会导致结构设计不合理等问题,给建筑项目带来一定的隐患——有时轻微震动也会造成严重后果。多种多样的地形地貌地质和变化莫测的自然环境都会对建筑工程产生不同程度的影响。如果建筑工程的结构设计不能解决这些问题,无法与周围的客观环境达到平衡,不仅会导致抗震性能低下,而且会极大地缩减建筑的使用寿命。因此,工民建工程中的结构设计至关重要。将结构设计进行简单化处理,能有效提高建筑物的抗震性能，延长建筑物的使用寿命，进而产生良好的经济效应。因此,结构简单化是设计人员需要遵守的设计原则之一。
2.2设计科学合理化
为有效提升建筑物的抗震能力,设计人员应时刻牢记坚持科学合理化的设计理念。设计工作初始阶段,设计人员要对建筑物周边的情况展开详细而深入的调研,经调研结果分析后开展设计工作。也就是说,设计人员应从大局着眼,保证整个建筑设计的完善与合理性,又需兼顾细节,全面提高建筑物的抗震防震效果。
2.3结构体系清晰、平面立面设计规则
结构体系清晰、平面立面设计规则,是设计师在设计工民建建筑物的防震抗震结构时一定要遵循的原则。设计方案要确保整个结构框架的科学合理——平面、立面结构布置规则对称,侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。结构体系应具有明确合理的地震作用传力途径，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。
3、工民建结构抗震设计的强化措施
3.1建筑场地加固
如果地震发生时,建筑物具有良好的稳定性,建筑被破坏的程度就会减小很多。而对于建筑物的稳定性，建筑周边的场地条件至关重要,因此只有选择抗震能力强、地基稳固的场地施工,才能将抗震设计的功能最大限度地发挥出来。如果施工区域的土质松软且含水率很高,这种情况就不太适合抗震施工,一旦偶发地震,存在建筑物塌方的风险。施工单位应尽量避开此处,另择合适地点进行施工。但受现实情况和相关政策的种种限制,如果没有其他更好的施工场地,施工人员可对原有土质进行加固,直至其满足抗震设计要求,以保证建筑物的稳固。通常,采取的抗震加固措施包括以下几类。
3.1.1换填垫层法
最直接简单的做法是,将原有的松软的土壤替换为厚实的土壤,夯实地基,保证建在此地的建筑物遇到一般地震不会产生塌陷问题。
3.1.2强夯法
使用专门的工具——强夯锤等将硬度不够的地基加以夯实,充分夯实后会降低因负载过高导致地基塌陷问题的发生概率。
3.1.3水泥土搅拌法
基于之前的地基浇灌水泥,使松软的土体与水泥深入融合,这样能够大幅度提升松软地基的负载力。
3.1.4高压喷射灌注法
利用较高的压力把混凝土融入土体内,旨在提升该位置地基的强度,防止产生塌陷等问题。施工企业应依据实际地质状况,做出合理的剖析评估,选择最合适、最有效的方式进行施工,以确保建筑物的最大限度抗震性能。
3.2优化结构延性抗震性能
目前,大部分公共建筑均以钢筋混凝土结构为主。此类建筑不仅坚固牢靠,抗震性能也比较理想,如果发生地震,可有效减弱地震给建筑物造成的不良影响。然而,抗震设计牵涉内容众多,如果某个位置的设计不科学,钢筋混凝土架构的地震抵抗性能便会大大减弱。要想提升工民建架构的抗震水平,首先要改善构筑物的延性抗震效能。施工人员在施工时要严格执行相关标准,保证作业质量,最大限度地发挥出建筑物的抗震性能。
3.3健全法制,加强监督
建筑行业通常会涉及很多合作企业,相关部门务必健全制度,完善法规,加强执法监督,确保建筑行业按照标准进行施工。法律法规的制定与执行能够有效督促工作人员依照规范作业,如果出现违规操作,就会受到应有的惩处。健全法律,严格执法,加强监督,完善管理,不仅能使建筑物的抗震性能达到标准,大大增强抗震能力,而且可以促进建筑行业健康可持续发展。
3.4科学选择结构尺寸
在工民建抗震设计中,相关大纲明确规定了建筑物的尺寸、面积、质量等,设计人员需要科学合理地确定建筑物的外形结构和尺寸,保证建筑物的抗震性能满足要求,否则建筑的抗震效果会大打折扣。在工民建结构设计过程中,设计人员应把抗震功能放在重中之重的位置,抗震方案的确定要简洁高效,避免过于复杂,从而提升抗震建筑物的施工质量。
结语
综上所述,工民建结构设计中的抗震设计至关重要，许多工民建工程都意识到了建筑物抗震设计的重要性。在建设过程中,设计人员要强化对抗震性能的设计。本文着重介绍了工民建结构设计中的抗震设计,并提出了相应的改进措施,旨在促进工民建建筑行业的健康有序发展。
参考文献
[1]高跃.浅谈工民建结构设计中的抗震设计[J].中国建筑金属结构,2021(04):66-67.
[2]李同超.试论如何强化工民建结构设计中的抗震设计[J].居舍,2020(21):100-101.
[3]张剑.工民建结构设计中的抗震设计[J].居舍,2018(18):103.
