试论土木工程结构设计中抗震问题

许大军（焦作建筑勘察设计有限公司（原焦作市规划建筑设计院），454002）



试论土木工程结构设计中抗震问题

许大军（焦作建筑勘察设计有限公司（原焦作市规划建筑设计院），454002）

当发生地震时，建筑物的各个部分都会受到地震的冲击，由于地震的破坏性较大，因此，在建设建筑时要充分考虑建筑物的抗震功能，本文主要简要的分析在土木工程结构中抗震的问题。

土木工程；抗震设计；结构设计

随着我国社会的发展与科技的进步，我国的建筑结构也得到了较大的改善，在进行设计土木工程的抗震性时，需要融入一些建筑物的抗震性的设计，从而从整体上控制建筑物的抗震性能，使得土木工程具备更好的安全性。因此，加强土木工程的抗震设计是具有深远意义的。

随着建筑行业的飞速发展，土木工程在建筑行业中发挥着越来越重要的作用。而为了提升建筑的实用性与使用寿命，在土木结构中融入抗震概念将是建筑行业未来发展的必然趋势。建筑中融入抗震性能够提升建筑整体的稳定性能，还能够提升建筑的安全性，减少安全隐患。建筑部门应该通过自身的努力推动建筑抗震结构的设计，还应该不断地学习国外的先进技术与先进知识，结合实际情况设计建筑抗震结构，从多个方面考虑问题，这样才能够设计出较好的抗震建筑结构。

1　抗震结构的必要性

地壳在运动到某一个阶段时会发生剧烈的变化，这种变化就会引起地震。根据大量的资料可知，全世界每一年的都会发生多次地震，但是这些地震中大多数具备的能量，人们通常不会感受到，人们感受到的地震数量与能够造成自然灾害的地震次数非常的少。但是，这些每年发生有限次数的大型地震却给人们带来了巨大的损失，还会严重的影响人们的人身安全。根据地震灾害的资料进行统计得出，发生地震时给人们带来损失的关键因素时建筑物的崩塌。因此，研究与提升建筑物的抗震性时相关人员应该努力地方向，这样才能够最大限度的降低地震给人们带来的经济损失与人员伤亡。在建筑物中设计出有效、合理的抗震性结构式减轻地震灾害最为有效的方式。

2　土木工程中抗震结构设计的主要原则

（1）结构的形状应该简单。在设计土木工程的抗震性结构时，首先应该保证土木工程整体结构简单明了，并且能够通过简单的计算就可以快速的得出整体结构的受力情况，从而使得土木工程的抗震设计更加的精确。简单的土木工程结构还能够将少地震对于建筑物的损坏，并把提升土木工程薄弱环节的坚固性，从而提升土木工程的整体稳定性，提升建筑物的抗震性能。

（2）整体的设计要科学、合理。为了更好地提升土木工程的抗震性，首先应该设计出合理的土木工程结构。在进行设计时应该严格的按照建筑物的实际情况进行规划建筑物的结构，要降低出现因结构设计不科学性而导致建筑物整体受到损坏的情况。设计土木工程结构还应该全面的考虑问题，并保证结构中的每一个连接件之间具备良好的稳定性与可靠性。在设计基础、楼盖、柱体与盖板的位置时应能够保证各个部件之间能够较好的连接在一起，从而在保证土木工程结构的刚度情况下提升土木工程结构的抗震性能。

（3）结构要合理、整齐。在规划土木工程结构时需要遵循整齐与合理的原则，这样才能够保证建筑物结构具备良好的布局。结构的合理与整齐需要结构外形与刚度进行有机的协调，从而提升建筑结构的整体抗侧压力。这样才能够有效地提升建筑结构的抵御压力的能力，并预防中心位置的偏离，从而在保证建筑物的质量前提下进一步增加土木工程的抗震性。

3　抗震的类型

在设计土木工程的结构时应该选择符合实际情况的抗震体系，主要遵循以下方面：

（1）建筑物结构的整体设计应该尽量避免因某一部门的构建而导致整体结构丧失抗震能力。在设计建筑物的各个部件时应该设计好他们承受到重力与承载能力，这样才能够减少部件对于建筑物整体的影响。增强建筑物的抗震设计最为重要的原则是需要增强结构必要的承受压力能力，并能够在内力的作用下而重新分配各个部件的功能。在发生地震时，要保证即使有部分部件推出工作，剩余的部件能够承担整体建筑受到的地震作用力，避免建筑物崩塌情况的发生。

（2）设计建筑物的整体结构时应该具备清晰的计算图，还要具备合理的抗震传递途径。在设计建筑物的抗震性结构时要竖向形式布置结构的各个构件，并使建筑中的构建在重力的作用下而承担起整个建筑受到的压力。在布置楼顶体系时，要考虑使用重力并使用最短的构件支撑起建筑物的承载力，在布置转换结构的整体时，要尽量让上部的构件通过转换层而进行转换，从而提升建筑物的抗震性。除此之外，建筑物的整体性的抗侧压力应该在设计时明确的规定，抗侧压力结构应该通过简体与剪力墙等组成，并且设置的要连贯。

（3）要注重建筑物体系的强度与刚度是否具备良好的合理性。建筑物的整体结构应该具有合理、恰当的强度与刚度，从而有效地防止建筑物由于局部出现问题而变成薄弱的部位，当地震发生时，不能够支撑起它应该支撑的压力。在设计建筑物的整体结构时应该要保证每一个节点不受到破坏，从而使得支撑梁尽可能的分散建筑物受到的冲击力，如果建筑物中出现一些薄弱的环节，此时应该采用适当的方法提升土木工程结构的抗震能力。

4　提升土木工程结构抗震性的措施

通过研究地震资料，人们开支注重土木工程结构的抗震性设计，并逐渐的总结出了一些提升抗震性的经验，下面进行详细的介绍：

（1）应该保证土木工程结构的合理性，当有地震发生时，土木工程结构能够较好的转化受到的地震作用力，在设计土木工程结构时应该注重此问题。良好的建筑结构应该能够保证建筑物通过抗测力而形成双向固定的结构，从而使得梁、墙与支柱之间能够在同一水平轴上。建筑物如果在地震作用力下出现弯剪力的破坏，此时应该在墙的地步很好的处理这种塑性屈服，并且还要保证梁之间的变形在合理的范围内。与此之外，还应该遵守强弱梁，这种方式能够让墙各个部位的承载力得到最大限度的提升，从而发挥出它的抗震性。

（2）土木工程结构的抗震性应该严格的按照抗震等级进行划分，要分别处理结构中的梁与墙等个结构。当发生地震时，要使得土木工程的结构满足建筑的防护标准语建筑的结构可靠性。同时，还要保证钢筋混凝土在地震的作用下仍然能够保持良好的承载力与延展性。建筑物的延展性得到良好的强化，能够保证建筑中的构件具备良好的强度与刚度，并保证建筑物不会被地震的能力所吸收。在设计土木工程结构时首先应该保证结构中的每一个节点不能够被破坏，因此，结构设计要使得同一个层之间的柱更好地承受地震带来的作用力。结构中要保证梁与柱端之间的塑胶性，这才能提升抗震性的有效体现。

（3）应该加强抗震防线的设置，要保证抗震线的完善性与多层性。要保证在地震发生的情况下，各个部件能够充分的发挥出他应该发挥出的作用，从而充分发挥出保护建筑物的作用。在设计土木工程结构时还应该注重不断的增强建筑物的延展性，让建筑物的刚度与强度合理的结合在一起，从而更好地分散地震带来的作用力。为了更好地保护结构中的各个构件，在设计时应该加长框架内部同一水平的柱两端的长度，从而有效地预防柱底部出现塑胶性的变形，使得柱端与梁端的塑胶性变形得到较好的纠正与分散，这能够将土木工程结构设计中抗震的有效性能与土木工程结构的高效性较好的展现出来。随着经济的飞速发展与科技的进步，我国的建筑物数量不断的增加，建筑物的结构也逐渐趋于高层化，但是地震发生时产生的作用力难以有效地确定，从而使得建筑结构的设计不够准确，因此在设计土木工程结构时应该大力的推动土木工程结构的概念设计。

5　总结

随着我国经济的发展与科技的进步，建筑行业也在跟着时代进步的步伐而前进，建筑工程中最为重要的工程是土木工程，它在建筑行业中的地位变得越来越重要。研究土木工程的抗震性对于提升建筑结构的稳定有着巨大的意义与作用。因此，土木工程结构的设计人员不应该忽视建筑物结构的抗震概念，应该在设计结构的过程中更好地表现抗震概念，不断的完善与促进建筑结构的抗震性能，最大限度的提升建筑物的稳定性，降低建筑物存在的安全隐患。

［1］王中伟.浅析土木工程结构设计中存在的问题中国科技，2014：56～60.

［2］陈诚.土木工程结构中存在的抗震问题分析与研究陕西科技，2015：45～48.

［3］郭启德.建筑结构的抗震性分析与研究中国科技之家，2016：23～25.

2016-6-20

TU352.1

A

2095-2066（2016）19-0171-02