土木工程结构设计中的抗震研究

高立

摘要：土木工程与人们的生活联系十分密切，其工程结构设计的质量安全，关系着人们的居住、办公安全。因此，在对土木工程建筑进行结构设计时，应该对其抗震性加以考虑，提升结构的抗震性能。基于此，本文就对土木工程结构中如何进行抗震设计相关内容进行了分析。

关键词：土木工程；结构設计；抗震

前言：

地震灾害的发生会危及人们的生命财产安全，在土木工程结构设计中，设计人员应该认识到抗震设计的重要性，将抗震理念融入到整个抗震过程中去，保障土木工程结构设计的安全、可靠性。下面对土木工程结构抗震设计进行探讨。

1 土木工程结构中抗震设计的重要性及基本原则

1.1 土木工程抗震结构设计的重要性

地震属于一种自然灾害，其发生具有不稳定性。在建筑施工中，土木工程结构是非常重要的内容，其结构设计不合理，即使遇到了一级地震也会发生变形，严重的情况下，还会倒塌。而高等级的地震可以说是毁灭性的地质灾害，一旦发生会导致建筑大面的坍塌，造成严重的生命财产损失。所以，在土木工程结构设计中抗震结构设计十分重要。相关设计人员需要对这一问题引起足够的重视，在结构设计时将抗震理念融入进去，保证工程结构设计的安全性，这是目前行业人员需要完成的首要任务[1]。

1.2 抗震结构设计的基本原则

1.2.1 结构简化原则

设计者在土木工程结构设施过程中，先要简化土木工程结构设计，从而只需要进行简单的计算就可以将该结构大致的受力状况的出来，让工程结构设计更为牢固，这样还使资源成本得到了优化。将土木工程结构设计尽可能简单化，可以将结构中的薄弱环节测试出来，科学合理的土木工程结构设计还可以降低地震对建筑物带来的伤害。这样就保证了土木工程结构设计的安全稳定性，强化了结构的抗震性能[2]。

1.2.2 科学化设计原则

要保证土木工程结构设计的抗震性能，相关部门及领导人员要引起重视。在具体设计时，要综合考虑施工场地、人员、材料设备等内容，并做好统筹规划，以减少结构设计中出现的不稳定因素，保证建筑物整体结构设计的科学性。在具体设计时，设计人员应该从全局的角度去思考和分析问题，让每一环节的物理构成、材料刚度等内容都满足设计要求。特别是在对部分基础设施进行连接，所连接处一定要严要确保其连接处严丝合缝，并加强反腐处理，以免连接处受到雨水的侵蚀，影响建筑物整体的稳定性。

2 土木工程结构中抗震设计措施

2.1 根据地震等级来构建规范的土木工程结构的抗震等级

地震的发生分为多种等级，等级不同，其破坏程度也不一样，所以，相关人员格局地震等级来构建土木工程的抗震等级十分必要。在具体设计时，要对当地的地震史有一个全面的了解，对当地地震出现的特征进行考虑，并依据地震特征，对横梁、承重结构加以科学处理，以达到当地最高地震等级抗震要求，保证广大居民的生命财产安全。另外，在具体设计时还要对承重柱在受到地震影响时的承载性和延伸性，并对其进行科学设计，以防止建筑物在受到地震影响而发生变形，保证整个建筑结构的完整性。所以，在设计时要提高承重柱的抗震性，还需要对梁端、柱端做塑化处理，提高建筑结构的延伸性，在此过程中，还要保证材料的刚硬度，只有将两者有效协调起来，才能让建筑物的抗震性能得到更好地发挥[3]。

2.2 合理选用工程材料

要增强土木工程结构的抗震性能，最关键的就是要对建筑材料进行合理选择。在设计时，要对各材料的参数进行全面分析，看其是否能够达到抗震要求，并要注意分析各材料参数是否会出现变异性。与此同时，还要考虑部分材料的损坏是否会对整个工程结构的抗震性带来影响。简单来说就是计算部分构件无法正常运行，也不会对其他构件造成影响。对于整个土木工程结构而言，需要明确计算简图，并具备很强的抗变形、承载力。因此，在具体设计施工时通常都使用的是钢筋混凝土结构来施工的，但对于结构设计施工中较弱薄弱的环节，还应该采用有效的加固手段来处理，以提高整个结构的抗震性能。

2.3 强化抗震防线设置

对抗震防线的科学设计，当地震发生时，人们可以在第一时间逃生，所以，在工程结构设计时要强化抗震防线设置，根据周围环境，设计科学的逃生路线、设备。尤其是对于抗震材料的选择要严把质量关，尽量选择信誉好、资历高的企业，从材料的购置到设备的投入使用，都安排专业人员来管理，专人负责，以保证出现质量问题后能够将责任追究到具体的人上，以提高土木工程结构的抗震性，缓解地震对结构带来的冲击。

2.4 减震消能抗震结构设计

减震消能抗震结构设计就是在建筑的一些结构部件，如剪力墙、支撑等位置科学设置消能构件设备、装置，借助消能装置来消耗能量，或吸收地震能量，以此降低主体结构竖向、水平方向受地震影响程度，以免建筑结构受到地震的影响而出现坍塌或变形，以达到抗震、减震的效果。这类抗震设计方式主要适用于高层建筑，在美国等一些发达国家得到了一定的应用，并取得了一些成绩。而在我国该项抗震结构设计计算已进入到了实用发展阶段。但由于该类抗震设计手段较为特殊且所需成本较高，从技术的设计到构造难度较大，所以，在具体实施过程中还有一些问题有待解决，所以，我们还需要进一步加大对该种抗震设计方法进行分析和研究。

3 结语

总而言之，在土木工程结构设计中，抗震性、安全稳定性是设计的重点内容，这也是一个优秀的土木工程结构设计人员必须要具备的专业节能，其设计的质量关系着整个工程建设的质量安全。因此，在具体设计时，设计人员应该对当地的实际情况加以全面考虑，包含当地的地震史，地质状况等，从而制定主最科学有效的土木工程抗震结构设计方案。根据地震等级来构建规范的土木工程结构的抗震等级，合理选用工程材料，强化抗震防线设置，进行减震消能抗震结构设计，减少地震灾害对广大居民带来的生命财产损失。

参考文献

[1]冯俊林，吴盼玲，等.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].绿色环保建材，2017，10（05）：257-269.

[2]赵彬惠.土木工程结构设计中的抗震研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017，9（07）：321-328.

[3]王恺恺，范本想.浅析土木建筑工程设计中的抗震设计要点[J].居舍，2017，6（20）：174-226.

（作者单位：南京壹城建设集团有限责任公司）