市政建筑結構設計中抗震設計策略

李峰 邱煒 孔凡龍

在市政建筑工程的結構設計過程中，抗震設計是一項關鍵性的設計環(huán)節(jié)，只有保障抗震設計足夠科學合理，才可以為市政建筑工程的后期應用效果及其安全性提供有效保障，避免由于地震災害對市政建筑工程帶來不利影響，盡最大限度保障人們的生命和財產(chǎn)安全。因此，在具體的市政建筑結構設計過程中，設計人員一定要注重抗震性能的保障，采用科學合理的策略來進行市政建筑結構的抗震設計。

1.市政建筑結構抗震設計現(xiàn)狀

首先，就目前我國的市政建筑結構抗震設計而言，因為一些設計人員并不是十分清楚抗震設計方面的相關概念，所以會盲目采用混凝土墻體厚度增加的形式來試圖提升整體結構的抗震防震性能。一方面，這樣的設計勢必增加市政建筑結構的施工成本；另一方面，因為厚重的混凝土墻體結構吸收了過多的地震能量，所以結構損壞等問題也很容易產(chǎn)生。其次，在具體設計中，部分設計人員因為并未明確認識到結構抗震設計對整體市政建筑工程的重要意義，所以在其結構設計方案中往往將抗震設計這一部分內容忽視，并不能通過科學的方式對其抗震結構進行分析，也不能對抗震級別做出適當選擇，這樣就導致很多市政建筑工程結構的抗震設計并不科學[1]。在這樣的情況下，一旦發(fā)生地震災害，市政建筑工程的質量與安全都將受到非常嚴重的威脅，進而造成重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡情況。最后，在進行市政建筑結構的抗震設計過程中，因為應用的軟件并不統(tǒng)一，所以其模擬計算結果也會存在一定程度的差異性，這樣的情況就對市政建筑工程結構的地震災害研究、地震反應監(jiān)測以及抗震模型試驗等的效果都造成了較大的不利影響，導致市政建筑工程結構的抗震加載不夠精準，這也對其抗震設計質量提升造成了很大程度的阻礙。

2.市政建筑結構抗震設計的基本原則

為了盡最大限度降低地震災害對市政建筑工程結構的不利影響，保障其整體結構性能和工程的安全性，在對其結構進行抗震設計的過程中，主要應遵循以下幾個方面的原則：（1）做好荷載控制，具體控制中，需要綜合判斷市政建筑工程結構內部的具體應力情況，并將其荷載的標準與計算條件作為依據(jù)來進行荷載測試，以此來保障荷載設計的合理性。（2）做好構件質量控制，具體設計中，應采用合理的方法來進行構件構造測試，并做好構件截面功能的分析，使其與實際抗震需求相符。（3）做好內力控制，具體控制中，主要應該對市政建筑結構的各種作用力進行準確判斷，并對其構件的拉力、承載力、剪力以及彎矩力等進行分析，保障其與市政建筑工程結構構件實際的內部需求相符。第四是做好構件功能校驗，在此過程中，需要借助標準體系來進行構件功能的校驗分析，如果校驗結果與構件的實際功能需求不符，則需要及時對其進行基礎功能調整，以此來保障設計質量，滿足市政建筑工程的實際應用需求[2]。

3.市政建筑工程結構的抗震設計策略分析

3.1 地基位置和場地的合理選擇

（1）在對市政建筑工程中的地基結構進行設計時，設計工作者需要將《建筑抗震設計規(guī)范》以及ISO09001 質量標準體系作為依據(jù)來進行地基結構的合理設計，并對其設計場地進行合理選擇。通過這樣的方式，才可以有效降低市政建筑設計中諸多不科學因素出現(xiàn)的概率。在此過程中，設計工作者需要對市政建筑工程規(guī)劃區(qū)域中是否曾有地震發(fā)生、是否有房屋倒塌情況發(fā)生進行全面考察與分析，如有發(fā)生，應做好相應的記錄，這樣便可以為整體工程地基、場地的選擇加以綜合的規(guī)劃和配置，以此來為后續(xù)的市政建筑工程施工提供足夠便利。

（2）在對市政建筑工程進行結構抗震設計的過程中，設計工作者也應該充分注重其選址的科學性。具體選址中，應盡可能選擇開闊、空曠的地點，并借助空間視角對整體市政建筑工程設計和周邊景觀之間的兼容性進行分析。通過這樣的方式，在保障市政建筑工程結構抗震效果的基礎上進一步提升其美觀性。

（3）具體的結構抗震設計中，設計工作者應該對市政建筑工程不同單元之間的實際地基配置情況進行全面分析。如果發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場實際的地基土質和前期工程勘察得出的結果存在差異，則需要對液化土以及軟黏性土之間的關系加以重新調整，保障土壤的均勻性，以此來提升其結構的抗震效果。

（4）在市政建筑工程的結構抗震設計中，設計工作者也需要對地下是否存在對環(huán)境和生態(tài)具有危害的因素進行全面分析，并對其具體的位置情況進行精準計算。通過這樣的方式，科學編制市政建筑工程的結構抗震規(guī)劃方案。

3.2 通過抗震等級標準的融入優(yōu)化構件設計

在對市政建筑工程結構進行抗震設計的過程中，為有效提升其抗震性能，保障整體市政建筑工程的安全性，設計工作者應將新時代的建筑工程抗震等級標準科學融入其結構設計中。并將其結構的抗震設計與當?shù)匕鍓K運動強度、天氣因素以及生態(tài)環(huán)境因素等進行有機結合，以此來實現(xiàn)市政建筑工程結構抗震強度的顯著提升。

（1）設計工作者應按照市政建筑工程的具體高度來做好其建筑結構模式的區(qū)分，對不同高度情況下的建筑結構抗震等級要求加以綜合考慮，盡可能讓市政建筑結構有能力承受住一定等級的地震強度。這樣才可以有效確保其抗震性能，盡最大限度避免地震對市政建筑結構的破壞。

（2）因為建筑外觀會對其抗震能力產(chǎn)生直接影響，所以在具體的設計中，設計工作者也應該將市政建筑的外觀納入抗震設計，使其結構外觀和構件之間的情況得以有效衡量，并做好市政建筑結構外觀抗震效果的綜合評定，主要包括坡面結構、立面模型以及截面模型等的抗震性能綜合評定，保障市政建筑結構中的每一個立面效果都與其實際抗震需求相符。通過實踐與研究發(fā)現(xiàn)，如果建筑結構足夠規(guī)則，其抗震性能也會更好，這是因為規(guī)則的建筑結構空間配置具有對稱性特征，這樣便可實現(xiàn)整體結構承載力的均勻分布，其抗震性能也將得到進一步提升。

（3）在具體的市政建筑工程結構抗震設計中，設計工作者應該做好防震縫的添加，通過市政建筑工程實際施工情況與應用需求的全面考慮，對必要性的抗震單元進行合理設計，以此來有效降低抗側力給市政建筑工程結構帶來的不利影響，提升其抗震性能。在對防震縫進行設計的過程中，設計工作者一定要對其進行精準計算，以此來確保此項設計的可行性，實現(xiàn)市政建筑工程抗震能力的有效提升。

3.3 建筑材料的科學選擇

對于任何的建筑結構而言，其主要的承重原料都是建筑材料，而建筑材料自身的塑性和剛度會在整個建筑工程結構抗震性能中起到很大的影響作用?；诖?，在對市政建筑工程結構進行抗震設計的過程中，設計工作者應該充分考慮建筑材料的合理選擇。具體選擇中，應該對市政建筑工程所在地實際的地質特征、地形地貌、板塊運動等的各種條件進行全面了解，并以此為依據(jù)來選擇抗震性能符合實際工程需求的建筑材料，這樣才可以讓整體市政建筑結構的抗震性能得到良好保障。一般情況下，在市政建筑結構的材料選擇中，通常以輕質量、高強度的建筑材料為主，同時應保障其整體性和延展性足夠好。對于板塊比較穩(wěn)定的施工區(qū)域，市政建筑結構設計中，可以科學利用裝配式混凝土，這種材料更加輕便，且施工操作也較為簡單。但是如果市政建筑工程所在地為地震頻發(fā)區(qū)域，現(xiàn)澆筑混凝土結構就很容易產(chǎn)生裂縫問題，其安全性也難以得到有效保障。在這樣的情況下，需要選擇現(xiàn)澆筑混凝土結構，這種材料不僅具有良好的整體性特征，且有著很高的性價比，其強度和剛度也都比較好，可有效保障整體市政建筑工程結構的抗震性能，確保其后期的應用效果和安全性。

4.結語

綜上所述，在進行市政建筑工程的設計過程中，關鍵是其結構的抗震設計。但是因為我國市政建筑工程設計中的抗震設計起步較晚，一些設計人員在目前依然不能對此項設計做到足夠重視，或者對其設計概念和方法做不到全面了解，進而導致市政建筑工程的抗震設計始終存在問題，整體工程質量與安全更是難以得到有效保障。基于此，設計工作者一定要加強市政建筑工程的結構抗震設計研究，明確其抗震設計的重要性，掌握主要的設計原則，并通過科學合理的策略來提升市政建筑結構的抗震設計效果，包括地基位置和場地的合理選擇、抗震等級標準的融入以及建筑材料的科學選擇等，以此來提升整體市政建筑工程結構的抗震設計質量，保障其結構的抗震性能。這樣才可以有效滿足當今市政建筑工程結構設計的實際抗震需求，使其應用效果得以充分發(fā)揮，盡最大限度降低地震災害對整體工程結構的不利影響，保障人們的生命財產(chǎn)安全。