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【摘 要】 地震是一种严重的自然灾害，为了最大限度保护人民的生命财产安全，加强民用建筑结构的抗震理念设计是十分必要的。
【关键词】 民用;建筑结构;抗震
一、前言
本文就抗震設计的概念、民用建筑的结构形式特点、抗震的一般原则等方面对民用建筑结构的抗震理念设计进行了阐述。
二、抗震概念设计的含义
抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的，通过总结历次地震灾害后发现，对于结构抗震设计来说，“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”，也就是说，“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时，既要着眼于结构的整体地震反应，又按照结构的破坏机制和过程，灵活运用抗震设计准则;既要把握整体布置的大原则，又兼顾了关键部位的细节，从根本上解决了结构抗震设计的问题，有效地提高了结构自身的整体抗震能力。
民用建筑包括非生产性的民用建筑和公共建筑，是我国建筑的主要形式。民用建筑与人们的生活居住密切相关，是日常生活中经常使用的建筑形式，研究民用建筑的抗震设计。提高建筑物的抗震性能，是防灾减灾工作的重要内容。
汶川、玉树地震给灾区人民带来的巨大生命财产的损失，近十万人罹难，数千万房屋受损，造成的破坏性仍触目惊心，因此无论是震前或是震后，抗震加固建筑结构都显得极其重要。民用建筑包括居住建筑和公共建筑，作为我国建筑的主要形式，与人们的生活居住密切相关。对其抗震设防，限制和减轻建筑物的地震破环，才能保障人民的生命和财产安全。这里，基于抗震理念的民用建筑结构设计研究，更科学合理的解决建筑的防震抗震问题。
三、民用建筑的结构形式特点
下面我们根据如下四种建筑结构对建筑抗震性能进行简要的分析：
1.砖木结构
砖木结构主要是指使用木结构作为建筑物楼板、屋架等部分的建筑物。这种建筑形式主要分布在偏僻的广大农村。因为建筑结构建造简单，建筑材料也容易准备，建设费用比较低。但是由于砌筑砂浆的强度较低，而且纵横墙相互的连接也不牢固，使得建筑物的整体性能较差，抗震性能比较落后，容易造成破坏。
2.框架结构
框架结构主要是指承重体系由梁和柱刚接或铰接组成的建筑结构，也就是说，建筑中梁和柱共同组成抵抗水平和竖向荷载的结构。因为空间的分隔比较灵活，建筑自重比较轻，不仅节省了建筑材料，还有效提高了建筑物的抗震性能。另外一种结构形式叫做框剪结构，即框架结构与剪力墙结构结合而成的体系。这种结构提取了各自的优势，不仅提供了建筑物较大的使用空间，还具有良好的抗侧力性能，因而对地震水平荷载的控制效果较好，非常有利于建筑物抗震性能的提高。
3.钢结构
钢结构在现代建筑工程应用比较普遍，这种结构的重量轻，但是强度高。同时钢结构体系还能够有效发挥钢材良好的延性和塑性，因此，抗震性能极佳。该类型建筑物在地震强度较低的情况下一般不会受到破坏。即使遭遇到较高烈度的地震灾害，钢结构也能够有效避免建筑物倒塌性破坏的发生。因而在很大程度上提高了建筑物的安全可靠性。但是，钢结构建筑物的造价较高，而且耐火性差。
4.砌体结构
作为我国最主要的建筑，砌体结构建筑占据了我国城市与农村中绝大部分的房屋。因为砌体结构房屋基本上都是小开间房屋，因此内墙较多，这就形成了较大的抗侧力刚度，能够在一定程度上提高建筑的抗震性能。但是，砌体是一种脆性材料，其变形的能力较低，非常容易发生开裂的情况，并对内部的装修造成一定的破坏。同时，对于跨度较大的墙体，结构抗震能力比较弱，发生地震时容易出现交叉裂缝和局部塌落的情况。
四、抗震设计的一般原则
1.场地和地基
建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种：
（一）地震时，在水平和竖向振动作用下，建筑物的内力和变形骤增，甚至结构的受力形式发生改变，最终导致建筑物承载力不足甚至于丧失或者变形过大而破坏。
（二）地震作用下，由于节点强度不足、延性不够、锚固失效，使得结构构件缺乏可靠的连接，建筑物丧失整体性而遭破坏。
（三）地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最终导致建筑物倾斜、倒塌。
（四）由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步，从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段，尽量避开不利的地段，避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性;任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。
2.规则性建筑
在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案，即建筑平、立、剖应规则、简单、对称;结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续，无突变，因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动，进而破坏。
3.合理的结构体系
一个合理的结构体系，首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径，对于不规则建筑，应采用空间计算模型计算地震力，考虑扭转藕联影响，使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。
五、民用住宅建筑的抗震基本要求
在地震作用下，建筑的破坏过程是复杂的，20世纪70年代以来，人们提出了“建筑抗震概念设计”。所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。这个设计原则强调了抗震概念设计的重要性，在汶川地震中，房屋建筑的破坏大都是由于不合理的结构设计和施工。为此，在抗震设计施工中必须遵循以下原则： 1.地基选择。许多村镇建筑多数不搞地质勘探，而是凭借经验选择建筑物地基，存在必要的岩土勘测资料或资料不全的问题，因此软弱下卧层的具体位置及范围很难确定，相应的基础加牢的位置及范围多是凭借经验处理，导致楼房出现不均匀沉降，墙面开裂等问题。《房屋抗震设计标准》规定：选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，作出综合评价。宜选择对抗震有利地段，避开不利地段，无法避开时，应采取有效措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑;
2.平面设计。建筑的平面布置尽可能设计成规则的多边形，尽可能对称，不设置凸起部分或凹进部分，楼梯间也尽可能对称布置;
3.选择经济合理的结构形式。一个结构单元应采用同种结构体系，刚度布置需均匀。汶川地震时有一处别墅的破坏就是因为底层结构采用了一半采用砖墙落地承重，一半采用钢筋混凝土承重，造成平面刚度和竖向刚度都发生突变，地震来临时受力不均产生不均匀沉降导致结构的破坏;
4.提高施工质量，杜绝偷工减料、以次充好的现象;
5.多道设防。根据建筑物所在地区的抗震设防烈度设置两道以上的防线，以限制地震作用的破坏，使建筑物达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级水准抗震设防目标。
六、民用建筑的抗震加固理念和策略
在民用建筑的抗震加固设计之前，需要对结构现状进行抗震可靠性评价，包括：（1）确定结构的性能——结构及其局部的承载力、整体性、延性和刚度等;（2）确定结构完成预定最低功能的要求——包括建筑的使用要求及效果等。而且在选择具体的加固策略时，还要综合考虑加固对结构使用的影響、技术的可行性及难易、以及对经济效果甚至建筑效果的影响等。我们将抗震加固方法分为两大类。
1.通过减小地震作用的抗震策略
减少地震作用结果是降低了结构完成预定最低功能的要求。因并未加固结构，一般称其为间接加固法。但地震作用的减少，使得结构反应相对减小，也就保证了结构发生地震时的安全。具体方法有以下几方面：（1）增大结构周期，以减小结构刚度，例如隔震垫的使用;（2）利用阻尼器吸能，耗能系统。地震发生时，在结构变形相对较大的部位，布置合适的阻尼器，可吸收地震能量，减少地震作用;（3）附加子结构（包括被动控制、主动控制、混合控制），如加大钢支撑体系，经济与功能效果俱佳、增加抗震墙（剪力墙、翼墙等），降低抗震性能薄弱的墙体或梁承受的地震作用，有效提高结构整体性;（4）施加预应力，通过降低结构的应力水平，提高其整体承载力，进而提高弹性恢复力。
2.通过提高结构抗震能力的抗震策略
提高结构的抗震能力，即直接提高结构的承载力、延性和整体性。采取这一策略时，务必要考虑建筑整体结构，以防止局部薄弱部分因加固引起扭转转移。
（一）砖木结构的抗震策略
针对砖木结构抗震性能最差的问题，采取的策略包括：加固墙体、梁、柱的强度，牢固纵横墙的拉结，改用轻质屋面。
（二）砌体结构的抗震策略
针对砌体结构抗震能力中韧性差，变形能力小的问题，合理设置构造柱和圈梁，保证结构整体性和侧向承载力是抗震策略的关键。构造柱可提高墙体的抗剪强度，进而约束墙体，以增强房屋的变形能力及抗倒塌能力;而圈梁能增强结构整体刚度，两者的结合大大增大房屋的抗震能力。此外外包钢筋混凝土面层（包括水泥砂浆、掺外加剂的复合砂浆面层法）、压力灌浆（主要灌注砖墙裂缝）、内部增设抗震墙、施加预应力等加固策略也应用广泛，效果可靠。
七、结束语
加强民用建筑结构的抗震能力研究，严格按照规定进行施工，才能对人民进行最大限度的保护，才能做好防灾减灾。
参考文献：
[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工程设计技术措施“结构（结构体系），2009.
[2]李红培，孙鸿玲等.汶川地震房屋建筑破坏分析与建筑抗震问题探讨[J].四川大学学报，2009，41（增刊）：132-134.
[3]李文君，熊信云，张利伟.抗震设计理论的发展综述[J].山西建筑，2008，34（27）.
【关键词】 民用;建筑结构;抗震
一、前言
本文就抗震設计的概念、民用建筑的结构形式特点、抗震的一般原则等方面对民用建筑结构的抗震理念设计进行了阐述。
二、抗震概念设计的含义
抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的，通过总结历次地震灾害后发现，对于结构抗震设计来说，“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”，也就是说，“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时，既要着眼于结构的整体地震反应，又按照结构的破坏机制和过程，灵活运用抗震设计准则;既要把握整体布置的大原则，又兼顾了关键部位的细节，从根本上解决了结构抗震设计的问题，有效地提高了结构自身的整体抗震能力。
民用建筑包括非生产性的民用建筑和公共建筑，是我国建筑的主要形式。民用建筑与人们的生活居住密切相关，是日常生活中经常使用的建筑形式，研究民用建筑的抗震设计。提高建筑物的抗震性能，是防灾减灾工作的重要内容。
汶川、玉树地震给灾区人民带来的巨大生命财产的损失，近十万人罹难，数千万房屋受损，造成的破坏性仍触目惊心，因此无论是震前或是震后，抗震加固建筑结构都显得极其重要。民用建筑包括居住建筑和公共建筑，作为我国建筑的主要形式，与人们的生活居住密切相关。对其抗震设防，限制和减轻建筑物的地震破环，才能保障人民的生命和财产安全。这里，基于抗震理念的民用建筑结构设计研究，更科学合理的解决建筑的防震抗震问题。
三、民用建筑的结构形式特点
下面我们根据如下四种建筑结构对建筑抗震性能进行简要的分析：
1.砖木结构
砖木结构主要是指使用木结构作为建筑物楼板、屋架等部分的建筑物。这种建筑形式主要分布在偏僻的广大农村。因为建筑结构建造简单，建筑材料也容易准备，建设费用比较低。但是由于砌筑砂浆的强度较低，而且纵横墙相互的连接也不牢固，使得建筑物的整体性能较差，抗震性能比较落后，容易造成破坏。
2.框架结构
框架结构主要是指承重体系由梁和柱刚接或铰接组成的建筑结构，也就是说，建筑中梁和柱共同组成抵抗水平和竖向荷载的结构。因为空间的分隔比较灵活，建筑自重比较轻，不仅节省了建筑材料，还有效提高了建筑物的抗震性能。另外一种结构形式叫做框剪结构，即框架结构与剪力墙结构结合而成的体系。这种结构提取了各自的优势，不仅提供了建筑物较大的使用空间，还具有良好的抗侧力性能，因而对地震水平荷载的控制效果较好，非常有利于建筑物抗震性能的提高。
3.钢结构
钢结构在现代建筑工程应用比较普遍，这种结构的重量轻，但是强度高。同时钢结构体系还能够有效发挥钢材良好的延性和塑性，因此，抗震性能极佳。该类型建筑物在地震强度较低的情况下一般不会受到破坏。即使遭遇到较高烈度的地震灾害，钢结构也能够有效避免建筑物倒塌性破坏的发生。因而在很大程度上提高了建筑物的安全可靠性。但是，钢结构建筑物的造价较高，而且耐火性差。
4.砌体结构
作为我国最主要的建筑，砌体结构建筑占据了我国城市与农村中绝大部分的房屋。因为砌体结构房屋基本上都是小开间房屋，因此内墙较多，这就形成了较大的抗侧力刚度，能够在一定程度上提高建筑的抗震性能。但是，砌体是一种脆性材料，其变形的能力较低，非常容易发生开裂的情况，并对内部的装修造成一定的破坏。同时，对于跨度较大的墙体，结构抗震能力比较弱，发生地震时容易出现交叉裂缝和局部塌落的情况。
四、抗震设计的一般原则
1.场地和地基
建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种：
（一）地震时，在水平和竖向振动作用下，建筑物的内力和变形骤增，甚至结构的受力形式发生改变，最终导致建筑物承载力不足甚至于丧失或者变形过大而破坏。
（二）地震作用下，由于节点强度不足、延性不够、锚固失效，使得结构构件缺乏可靠的连接，建筑物丧失整体性而遭破坏。
（三）地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最终导致建筑物倾斜、倒塌。
（四）由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步，从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段，尽量避开不利的地段，避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性;任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。
2.规则性建筑
在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案，即建筑平、立、剖应规则、简单、对称;结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续，无突变，因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动，进而破坏。
3.合理的结构体系
一个合理的结构体系，首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径，对于不规则建筑，应采用空间计算模型计算地震力，考虑扭转藕联影响，使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。
五、民用住宅建筑的抗震基本要求
在地震作用下，建筑的破坏过程是复杂的，20世纪70年代以来，人们提出了“建筑抗震概念设计”。所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。这个设计原则强调了抗震概念设计的重要性，在汶川地震中，房屋建筑的破坏大都是由于不合理的结构设计和施工。为此，在抗震设计施工中必须遵循以下原则： 1.地基选择。许多村镇建筑多数不搞地质勘探，而是凭借经验选择建筑物地基，存在必要的岩土勘测资料或资料不全的问题，因此软弱下卧层的具体位置及范围很难确定，相应的基础加牢的位置及范围多是凭借经验处理，导致楼房出现不均匀沉降，墙面开裂等问题。《房屋抗震设计标准》规定：选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，作出综合评价。宜选择对抗震有利地段，避开不利地段，无法避开时，应采取有效措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑;
2.平面设计。建筑的平面布置尽可能设计成规则的多边形，尽可能对称，不设置凸起部分或凹进部分，楼梯间也尽可能对称布置;
3.选择经济合理的结构形式。一个结构单元应采用同种结构体系，刚度布置需均匀。汶川地震时有一处别墅的破坏就是因为底层结构采用了一半采用砖墙落地承重，一半采用钢筋混凝土承重，造成平面刚度和竖向刚度都发生突变，地震来临时受力不均产生不均匀沉降导致结构的破坏;
4.提高施工质量，杜绝偷工减料、以次充好的现象;
5.多道设防。根据建筑物所在地区的抗震设防烈度设置两道以上的防线，以限制地震作用的破坏，使建筑物达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级水准抗震设防目标。
六、民用建筑的抗震加固理念和策略
在民用建筑的抗震加固设计之前，需要对结构现状进行抗震可靠性评价，包括：（1）确定结构的性能——结构及其局部的承载力、整体性、延性和刚度等;（2）确定结构完成预定最低功能的要求——包括建筑的使用要求及效果等。而且在选择具体的加固策略时，还要综合考虑加固对结构使用的影響、技术的可行性及难易、以及对经济效果甚至建筑效果的影响等。我们将抗震加固方法分为两大类。
1.通过减小地震作用的抗震策略
减少地震作用结果是降低了结构完成预定最低功能的要求。因并未加固结构，一般称其为间接加固法。但地震作用的减少，使得结构反应相对减小，也就保证了结构发生地震时的安全。具体方法有以下几方面：（1）增大结构周期，以减小结构刚度，例如隔震垫的使用;（2）利用阻尼器吸能，耗能系统。地震发生时，在结构变形相对较大的部位，布置合适的阻尼器，可吸收地震能量，减少地震作用;（3）附加子结构（包括被动控制、主动控制、混合控制），如加大钢支撑体系，经济与功能效果俱佳、增加抗震墙（剪力墙、翼墙等），降低抗震性能薄弱的墙体或梁承受的地震作用，有效提高结构整体性;（4）施加预应力，通过降低结构的应力水平，提高其整体承载力，进而提高弹性恢复力。
2.通过提高结构抗震能力的抗震策略
提高结构的抗震能力，即直接提高结构的承载力、延性和整体性。采取这一策略时，务必要考虑建筑整体结构，以防止局部薄弱部分因加固引起扭转转移。
（一）砖木结构的抗震策略
针对砖木结构抗震性能最差的问题，采取的策略包括：加固墙体、梁、柱的强度，牢固纵横墙的拉结，改用轻质屋面。
（二）砌体结构的抗震策略
针对砌体结构抗震能力中韧性差，变形能力小的问题，合理设置构造柱和圈梁，保证结构整体性和侧向承载力是抗震策略的关键。构造柱可提高墙体的抗剪强度，进而约束墙体，以增强房屋的变形能力及抗倒塌能力;而圈梁能增强结构整体刚度，两者的结合大大增大房屋的抗震能力。此外外包钢筋混凝土面层（包括水泥砂浆、掺外加剂的复合砂浆面层法）、压力灌浆（主要灌注砖墙裂缝）、内部增设抗震墙、施加预应力等加固策略也应用广泛，效果可靠。
七、结束语
加强民用建筑结构的抗震能力研究，严格按照规定进行施工，才能对人民进行最大限度的保护，才能做好防灾减灾。
参考文献：
[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工程设计技术措施“结构（结构体系），2009.
[2]李红培，孙鸿玲等.汶川地震房屋建筑破坏分析与建筑抗震问题探讨[J].四川大学学报，2009，41（增刊）：132-134.
[3]李文君，熊信云，张利伟.抗震设计理论的发展综述[J].山西建筑，2008，34（27）.