探讨土木工程结构设计中的抗震研究

文/党静远、郭涛 中信重工机械股份有限公司 河南洛阳 471039

地震突发时，其产生的巨大震动会对建筑物的各个组成环节造成非常严重的组织破坏，因此在建筑物中抗震设计对于结果的需求数据非常严格，因此这是一个难度较大的工作。所以，人们在对地震灾害后的数据进行仔细的研究分析，在总结的经验教训中得出新的话题——抗震设计。在通过不断的实践对比后，发现其中的数据分析效果更佳。

1、土木工程中的抗震设计

1.1 工程设计

结构设计是每项建筑工程中必不可少的组成环节，其中主要包含抗震的设计、地基的承载设计和防潮防寒的设计等[1]。这些设计都在土木工程中有着重要体现，建设出符合国家规定的工程，才能更好地作用在土木工程中。

1.2 抗震设计

抗震设计实质上就是减少地震危害带给人们的经济损失和人身健康，在进行土木工程的总体结构设计时，必须要加强工程中的抗震设计，对其抗震设计中所需要的数据进行准确的采集和合理的计算，以土木工程中的项目整体为基础，看在设计时计算出的数据是否符合土木工程在刚度、强度和稳定性上的相关要求，看抗震设计的要求是否满足整体的土木工程设计。因为震感较强的地震灾害具备着非常大的破坏力，由于地震灾害带来的经济损失导致抗震设计在建筑的整体设计中占据的比例越来越大，而研究的意义也就逐渐增大，所以这就要求设计师在进行建筑设计时精细研究和制定一切符合设计需求的规定[2]。基于此，应该根据地震的各种形态，来制定符合抗震条件的设计原则，再加上灵活运用的保证，让建筑物在设计时能够有着较强的抗震性能。

1.2.1 简练形状

简单巧妙的设计可以让结构表现的一目了然，也可以清晰地呈现出各个构件的受力情况，这样就可以让受力的数值在分析中提高准确程度。同时，简单的建筑构造不仅能够减轻地震带来的破坏，最重要的是减少了项目工程中整体的薄弱环节，有效地提高着建筑物的整体抗震性能。

1.2.2 竖向设计

竖向设计首先要考虑的便是均匀设计，在进行设计时需要对建筑物的横隔层进行上下比例的竖向缩进，为达到分隔层的均匀称重，必须要对竖向受力进行准确分析，在洞口开创时需要保证刚度和强度在整体项目结构上的统一，确保不会因为刚度设计不合理致使突发外力下结构整体呈现扭曲现象。此外，刚度和延性的保证需要使同一标高的竖向受力构件和其连接结构在刚度上保持一致，让刚度处于均衡状态，才能加强结构的延性，让构件在吸收地震能量时有效的将外力分散。在不影响整体受力的情况下，防震缝的设置能够保证其质量。

1.2.3 有效整体

根据建筑的基础设计要求，避免因为设计误区而致使在承载量的刚度强度上无法达标。因此只有稳定的构件才能让基础和隔板等连接位置拥有充足的抗力和刚度，在所有构件同一水平上的连接作用和竖向的抗震作用必须要同时加强。

1.2.4 合理规划

合理的规划是一个建筑设计最重要的前提。包括刚度对称和外形对称都能够很好地提高建筑的抗侧力并以此保证质量的对称，进而确保建筑物能够均匀抵抗外力，从而很好的避免重心偏离的现象出现，最终能够很好的发挥抗震设计中的功能。

1.3 概念设计

随着当前国家经济的发展，让科技知识的水平逐渐增大。再加上当今社会的分工明确，让复杂的数据计算、手工与思维逐渐被计算机等先进技术所替代，这样常规性的应用方式已逐渐淡出人们的生活[3]。因此，概念性的设计在抗震设计中重要性逐渐突显出来，受到越来越多建筑学者的关注。此外，再加上高层建筑设计的复杂性以及人们对于地震发生时结构受力认识的局限性，使得计算结果就有着较大的误差，所以概念设计应当被重视。概念设计主要是通过理念来对结构整体进行设计，提供出可提供较大倾覆力矩且破坏形式合理的结构方案，以此能够优化抗震设计的功能。

2、抗震设计的作用

2.1 必要性

土木工程是一项基本的建筑工程，但受地震影响随时会出现工程崩溃的现象，这不但影响这土木工程的正常进行，而且在经济和人身安全上有着致命的威胁。因此在设计过程中，无论工程处于哪种形态，都需要重视项目中的抗震设计，才能更好地将其应用在建筑工程中[4]。

2.2 设计作用

2.2.1 提高抗震性能

首先，在进行工程的选地设计时，应该对选取的场地进行相应的调查和探测，对地基土的承载能力、稳定性和变形进行全方位的分析。从地基的设计开始就要做好关于抗震设计在建筑项目中的合理应用。有效的抗震设计不仅能够有效地提高抗震性能，让房屋建筑更加安全，还能更好的保护着居民的人身健康和财产安全。

2.2.2 增加刚度水平

目前我们会发现在受到地震灾害的影响后，很多房屋便是立刻坍塌，这对我国的居民群众有着很大的影响。其中最主要的原因便是土木工程在设计时对于建筑整体的强度没有很严格的要求，因此较为强烈的地质活动便很难承受住建筑的承载而出现坍塌现象。所以只有在土木工程的设计中有效的加入抗震性能的设计，便能在一定程度上加强建筑的强度，保证房屋建设安全可靠的同时保护着居民的人身健康和经济财产。

2.2.3 减少地震灾害

目前地质灾害对于我国土木工程建筑的危害性相当之大，因为国家在关于抗震问题上采取的只是简单的隔离层面，在现代设计师的印象里只要有这个隔离层，便能够很好地减少地震带给建筑施工的灾害影响。很明显这样的方法并没有见效，因此加入有效的抗震设计，能够让建筑结构减少因为地震而带来的灾害影响。

结语：

总而言之，抗震设计在建筑中的应用，可以很好的让设计师使用各种抗震手段来进行结构的设计优化，同时也可以防止设计误区的出现，让建筑中的抗震设计更加有效。除此外，精确的数据分析可以让抗震设计更加完善，其中通过设计后计算出的数据可以明确表现出地震灾害对建筑结构的影响。所以，想要加强现代建筑工程中的抗震设计，就需要将数据分析和概念设计很好地结合在一起，这样才能更好地发挥抗震设计在土木工程的作用。

[1]王瞳.土木工程结构设计中的抗震研究[J].佳木斯职业学院学报,2016(2).

[2]杨宇.刍议土木工程结构设计中的抗震研究[J].工业b,2017(1):00104-00104.

[3]权琛峰,胡玉强.浅述土木工程结构设计中的抗震研究[J].丝路视野,2017(23).

[4]刘青青.分析土木工程结构设计中的抗震研究[J].工程技术:全文版,2016(12):00165-00165.