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摘 要：结构抗震在建筑行业中一直以来都有着至关重要的位置，也是一门极深入和重要的课题，相关的研究关系到社会财产安全以及人民群众生命的安全。本文主要阐述在城市工业与民用建筑中结构抗震设计的问题及分析。从建筑中的抗震设计、理论概念、设计方案和构件的优化等多个方面入手深入探讨了抗震设计中存在的问题，结合作者的实际工作经验和总结进行分析和探讨。
关键词：工业与民用建筑；抗震设计；结构设计；抗震要求
1、前言
根据我国新修订的建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中規定：计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应复核结构的实际工作情况，计算中应考虑楼梯构件的影响，地震中楼梯的楼板具有斜撑的受力状态。框架结构属于柔性结构，地震中变形较大。楼梯构件作为K形斜撑，提高了框架结构的整体刚度。
事实上，建筑抗震设计是所有破坏预防中的关键。综合考虑我国发生的特大地震灾害来看们，如唐山地震、汶川地震、玉树地震等，大部分建筑都没有发挥应有的抗震特性。例如，由于楼梯间的局部刚度较大，使结构吸收了过多的地震能，容易首先发生破坏。且在考虑楼梯的抗震设计中，由于其刚度较大，梯板配筋及截面尺寸也相应增大，从而造成楼梯间的局部刚度继续增大。主要原因是因为楼梯板与平台梁及平台板的刚接，使得水平地震作用下产生较大轴力；同时作为斜撑的楼板使得连接处的平台梁产生弯、剪、扭的复杂受力状态。如果消除楼梯板的斜撑作用，使其成为单纯的受弯构件，则可降低楼梯间局部刚度，使楼梯构件在地震中不会过早的破坏。
2、建筑抗震的主要影响因素
2.1、抗震设计标准
现阶段，我国在各个地区设置的基本设防烈度，主要是根据该地区以及具体建筑在一定时间段内遭受的地震及其强度的概率而定的。若是一般性的建筑，就根据基本烈度设防，若是较重要的建筑物，就相应的提高设防烈度，同时造价也会随着建筑物烈度的提升而升高。
2.2、建筑结构形式
为了切实的保证建筑物“小震不坏，大震不倒”，在最新的设计规范中，砖混内框架结构被严格的取消了。目前，主要采用的是剪力墙结构、框架结构等。虽然单纯的框架结构造价相对较低，但是，它们的抗震性能差，所以，它们普遍适用于一些地震发生的概率较低、级别较小的地区。
2.3、主要抗震措施
抗震措施主要是依据建筑物的重要性来说的。在确定建筑物等级以及其场地的类型的基础上，把先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中，这样就可以改善建筑抗震设计，同时也可提高建筑抗震效果。
3、建筑结构地震震害的主要类型
对地震中被毁的房屋进行分析，可以归纳出结构震害的主要类型。
3.1不规则结构建筑物破坏严重
不规则建筑物，尤其是沿竖向不规则的房屋建筑，破坏较严重。典型的有两类：
首先，结构底层为空旷结构，下部为薄弱层。结构底层为空旷结构的房屋大多底层为大开间框架结构，方便使用。房屋震害主要表现为底层倒塌、倾斜，原因是底层形成薄弱层，刚度和强度均不足。
其次，是突出屋面的小塔楼结构。突出屋面小塔楼由于沿竖向质量和刚度的突变，易产生鞭梢效应。在地震中绝大部分受到损坏。
3.2框架结构梁柱节点易发生破坏
震害总体情况表明，框架剪力墙结构大部分基本完好或轻微破坏，未发现严重破坏。但有少数框架结构严重破坏或倒塌。框架结构的破坏形态大部分为柱上下端破坏，或框架梁、柱节点核心区剪切破坏或压酥。破坏形式为柱端屈服破坏，属强梁弱柱形式。经常出现节点区未按规范要求配置箍筋的现象，主筋搭接也不符合规范要求，易导致节点区发生破坏。
3.3框架结构中楼梯间震害
较普遍地震中，框架结构中板式楼梯破坏严重。在有些倒塌破坏的房屋中，楼梯间本应成为重要的逃生通道，但却是倒塌破坏最严重的区域。
3.4装配式楼盖破坏较严重
关于预制板结构破坏，在1976年唐山大地震中已有较多震害。地震区大量的砌体结构房屋中，普遍采用预制空心楼板，由于未按规范要求设计成装配整体式楼盖，地震中当墙体破坏或外闪，导致楼板塌落，因而达不到装配整体式楼盖的作用。
4、几种常用的构件优化设计方案
第一，框架梁的塑饺外移传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离，可以避免梁端钢筋屈服，从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展，引起粘结破坏，还能改善核心区的性能。
第二，高强混凝土柱的主要优点存抗压强度高，柱截面小，增加使用面积，粱截面小，降低受弯构件高度，从而降低层面，减轻结构自重，减小基础负担；弹性模量大，提高结构刚度，减小轴向变形-密实性好，抗冻、抗渗性能好，耐久性优于普通强度混凝土。
第三，钢管高强混凝土柱将高强混凝土填充在圆形钢管内，成为钢管高强混凝土柱，是充分发挥高强混凝土的优势，克服其不足的最好方法。
第四，对于高层住宅项目，角窗的设置对结构平面的抗扭刚度有较大影响，由于剪力墙端部缺少约束，其空间作用的效应大大降低，对平面整体刚度的贡献也要下降，因此为满足规范对最大位移与平均位移的比值限值要求，就不得不加大墙体的厚度，从而增加混凝土的用量。通过大量的分析比较，即使加大墙体的厚度，也很难有效的提高建筑的抗扭刚度，在这种情况下，如果减少角窗的设置，或增设端柱，则可以有效提高结构整体抗扭性能。
5、结束语
结构抗震设计时，不能忽略框架结构中楼梯的作用。楼梯参与整体建模后，结构的自振周期减小，最大水平位移和层间位移减小，刚度增大，最大地震反应力增大。由于楼梯的存在，造成结构水平方向刚度突变，使结构扭转变形加剧。楼梯采用滑动连接和铰接方式连接，相对于楼梯刚接，可以有效降低结构的刚度，减少地震中楼梯构件的破坏。在弹塑性阶段，塑性铰首先出现在楼梯构件中，所以应该采取设计和构造措施予以加强。
参考文献：
[1]廖严.试析工业与民用建筑结构抗震设计[J].四川水泥，2015，07：104.
[2]路发.刍议工业与民用建筑结构抗震设计[J].江西建材，2015，13：28.
[3]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].工程抗震与加固改造，2004，05：33-39.
[4]郭志娟，尚高峰.工业与民用建筑的混合结构设计施工办法漫谈[J].中华民居（下旬刊），2013，09：130-131.
关键词：工业与民用建筑；抗震设计；结构设计；抗震要求
1、前言
根据我国新修订的建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中規定：计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应复核结构的实际工作情况，计算中应考虑楼梯构件的影响，地震中楼梯的楼板具有斜撑的受力状态。框架结构属于柔性结构，地震中变形较大。楼梯构件作为K形斜撑，提高了框架结构的整体刚度。
事实上，建筑抗震设计是所有破坏预防中的关键。综合考虑我国发生的特大地震灾害来看们，如唐山地震、汶川地震、玉树地震等，大部分建筑都没有发挥应有的抗震特性。例如，由于楼梯间的局部刚度较大，使结构吸收了过多的地震能，容易首先发生破坏。且在考虑楼梯的抗震设计中，由于其刚度较大，梯板配筋及截面尺寸也相应增大，从而造成楼梯间的局部刚度继续增大。主要原因是因为楼梯板与平台梁及平台板的刚接，使得水平地震作用下产生较大轴力；同时作为斜撑的楼板使得连接处的平台梁产生弯、剪、扭的复杂受力状态。如果消除楼梯板的斜撑作用，使其成为单纯的受弯构件，则可降低楼梯间局部刚度，使楼梯构件在地震中不会过早的破坏。
2、建筑抗震的主要影响因素
2.1、抗震设计标准
现阶段，我国在各个地区设置的基本设防烈度，主要是根据该地区以及具体建筑在一定时间段内遭受的地震及其强度的概率而定的。若是一般性的建筑，就根据基本烈度设防，若是较重要的建筑物，就相应的提高设防烈度，同时造价也会随着建筑物烈度的提升而升高。
2.2、建筑结构形式
为了切实的保证建筑物“小震不坏，大震不倒”，在最新的设计规范中，砖混内框架结构被严格的取消了。目前，主要采用的是剪力墙结构、框架结构等。虽然单纯的框架结构造价相对较低，但是，它们的抗震性能差，所以，它们普遍适用于一些地震发生的概率较低、级别较小的地区。
2.3、主要抗震措施
抗震措施主要是依据建筑物的重要性来说的。在确定建筑物等级以及其场地的类型的基础上，把先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中，这样就可以改善建筑抗震设计，同时也可提高建筑抗震效果。
3、建筑结构地震震害的主要类型
对地震中被毁的房屋进行分析，可以归纳出结构震害的主要类型。
3.1不规则结构建筑物破坏严重
不规则建筑物，尤其是沿竖向不规则的房屋建筑，破坏较严重。典型的有两类：
首先，结构底层为空旷结构，下部为薄弱层。结构底层为空旷结构的房屋大多底层为大开间框架结构，方便使用。房屋震害主要表现为底层倒塌、倾斜，原因是底层形成薄弱层，刚度和强度均不足。
其次，是突出屋面的小塔楼结构。突出屋面小塔楼由于沿竖向质量和刚度的突变，易产生鞭梢效应。在地震中绝大部分受到损坏。
3.2框架结构梁柱节点易发生破坏
震害总体情况表明，框架剪力墙结构大部分基本完好或轻微破坏，未发现严重破坏。但有少数框架结构严重破坏或倒塌。框架结构的破坏形态大部分为柱上下端破坏，或框架梁、柱节点核心区剪切破坏或压酥。破坏形式为柱端屈服破坏，属强梁弱柱形式。经常出现节点区未按规范要求配置箍筋的现象，主筋搭接也不符合规范要求，易导致节点区发生破坏。
3.3框架结构中楼梯间震害
较普遍地震中，框架结构中板式楼梯破坏严重。在有些倒塌破坏的房屋中，楼梯间本应成为重要的逃生通道，但却是倒塌破坏最严重的区域。
3.4装配式楼盖破坏较严重
关于预制板结构破坏，在1976年唐山大地震中已有较多震害。地震区大量的砌体结构房屋中，普遍采用预制空心楼板，由于未按规范要求设计成装配整体式楼盖，地震中当墙体破坏或外闪，导致楼板塌落，因而达不到装配整体式楼盖的作用。
4、几种常用的构件优化设计方案
第一，框架梁的塑饺外移传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离，可以避免梁端钢筋屈服，从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展，引起粘结破坏，还能改善核心区的性能。
第二，高强混凝土柱的主要优点存抗压强度高，柱截面小，增加使用面积，粱截面小，降低受弯构件高度，从而降低层面，减轻结构自重，减小基础负担；弹性模量大，提高结构刚度，减小轴向变形-密实性好，抗冻、抗渗性能好，耐久性优于普通强度混凝土。
第三，钢管高强混凝土柱将高强混凝土填充在圆形钢管内，成为钢管高强混凝土柱，是充分发挥高强混凝土的优势，克服其不足的最好方法。
第四，对于高层住宅项目，角窗的设置对结构平面的抗扭刚度有较大影响，由于剪力墙端部缺少约束，其空间作用的效应大大降低，对平面整体刚度的贡献也要下降，因此为满足规范对最大位移与平均位移的比值限值要求，就不得不加大墙体的厚度，从而增加混凝土的用量。通过大量的分析比较，即使加大墙体的厚度，也很难有效的提高建筑的抗扭刚度，在这种情况下，如果减少角窗的设置，或增设端柱，则可以有效提高结构整体抗扭性能。
5、结束语
结构抗震设计时，不能忽略框架结构中楼梯的作用。楼梯参与整体建模后，结构的自振周期减小，最大水平位移和层间位移减小，刚度增大，最大地震反应力增大。由于楼梯的存在，造成结构水平方向刚度突变，使结构扭转变形加剧。楼梯采用滑动连接和铰接方式连接，相对于楼梯刚接，可以有效降低结构的刚度，减少地震中楼梯构件的破坏。在弹塑性阶段，塑性铰首先出现在楼梯构件中，所以应该采取设计和构造措施予以加强。
参考文献：
[1]廖严.试析工业与民用建筑结构抗震设计[J].四川水泥，2015，07：104.
[2]路发.刍议工业与民用建筑结构抗震设计[J].江西建材，2015，13：28.
[3]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].工程抗震与加固改造，2004，05：33-39.
[4]郭志娟，尚高峰.工业与民用建筑的混合结构设计施工办法漫谈[J].中华民居（下旬刊），2013，09：130-131.