探究土木工程结构设计中的抗震问题

刘劲旅

摘要：在人们的日常生活当中，建筑工程为人们的日常生活以及学习和工作提供了最基础的场所，对于人们的生活秩序具有非常重要的意义。而在建筑使用过程中，对于建筑性能产生至关重要的，除了在建筑过程中所留下的安全隐患之外，自然界中的地质灾害，例如地震等筑物的安全性能也会产生非常严重的破坏。所以为了能够更好的保证人们的日常生活安全以及财产安全，在建筑结构设计过程中抗震结构设计非常重要。

关键词：土木工程；结构设计；抗震设计

中图分类号：TU318 文献标识码：A

引言

在土木工程结构设计中，抗震设计综合水平直接影响着整个结构设计的质量，因此在结构设计中，我们必须要高度重视抗震设计。始终坚持抗震设计的基本原则，严格把控抗震设计中的要点，并采取有效措施不断优化和改善结构的抗震设计，让土建工程高质量竣工。

1土木工程结构抗震设计的原则

1.1结构简单化

土木工程项目结构设计中，需尽量选择结构简单的构造体系，进而改善工程的抗震质量和抗震效果。与结构复杂的土木工程相比，结构简单的土木工程结构体系能够有效增强力学计算的准确性，进而加大对结构设计平衡性的把控力度，防止结构设计过于复杂而造成的设计质量不佳的问题。同时，相对较为简单的设计形式能够减轻由于地震因素所造成的损害，减轻地震破坏力对结构的伤害，从而有效优化土木工程结构的抗震效果。

1.2提高整體性

为使土木工程结构设计展现出较好的抗震效果，在设计中要高度重视结构的整体性。结构的抗震性并不是对结构某一个部分提出的要求，其是对土木工程体系当中的所有部分都有着较高的要求，所以应从整体上把控结构的设计，保证结构布局的科学性及合理性，特别要关注对土木工程项目有着较大影响的几个因素，我们必须要采取多种有效措施减少甚至避免其对结构的不利影响，确保各部分结构之间的有效协调。另外，在工程建设的过程中也需对各部分力学作用的基本特点予以全面的分析，从而不断完善工程结构的抗震性能。

1.3加强抵抗性

为了增强土木工程结构的稳定性与安全性，应以工程结构体系来抵抗外力作用，尤其是地震作用的负面影响。为了实现这一目标，我们需对土木工程结构予以科学设计，在设计中要以工程的抵抗力为切入点，在土木工程建设和设计阶段首先构建理想状态下的抵抗力，这样才能够在发生地震的状态下使结构具有良好的抗震性能。这也充分展现了结构最佳的抗震能力。再者，为了保证结构的稳定性，在结构设计的过程中也可严格控制抵抗力，从而确保力学体系的平衡性及合理性。

2土木工程抗震结构的必要性

地震灾害对土木工程的破坏性极大，同时其也会对人们的生命及财产安全构成非常严重的威胁。地震灾害对土木工程的破坏尽管我们无法控制地震，但是我们可采取有效措施减少地震对建筑物以及居民造成的伤害。其中，采取科学有效的土木工程抗震设计就是一项非常重要的措施，高质量的抗震结构设计一方面增强了工程的稳定性和安全性，另一方面也大大降低了人员和经济上的损失。

3抗震设计质量提升措施

3.1建筑原材料选择科学合理

对于建筑整体质量产生至关重要的影响因素中，材料是其中最主要的一种。在土木工程施工过程中使用最普遍的材料是钢筋材料，因此钢筋材料的质量对于建筑物整体的抗震性能产生至关重要的影响。在进行实际的施工时，需要根据具体的，施工情况来进行相应的施工材料的选择，在进行钢筋材料的选择过程当中，需要对钢筋材料的韧性进行充分的考虑，同时钢筋的受力方向也需要进行充分的考量。再进行其它的施工材料选择，以及采购时需要保证材料的抗震性能良好，而且对于整体工程来讲不会增加施工成本，从根本上保障土木工程的发展，能够拥有持续动力。

3.2结构布置合理，增强抗震性能

在建筑结构设计过程当中，不只属于一个非常重要的环节，对于建筑整体抗震性能提升具有很好的作用，在进行实际的设计布置过程中，需要考虑到多方面的因素，综合进行相关的布置工作。建筑整体地形以及外形尺寸和抗侧力分析以及荷载的分布等等，对于建筑结构设计布置都会产生影响。不止听起来非常简单，但是在进行实际操作时，会因为各种各样的外在因素而导致实际的布置效果达不到理想目标。尤其是在现代建筑设计的过程当中，外在表现得非常复杂，所以进行实际施工时难以进行讲话，只需要将问题控制在允许的范围之内，就能够进行相应的施工工作。我国对于建筑结构设计工作并没有进行明确的规定，而且因为许多设计者在实际的设计工作中缺乏相应的经验，所以建筑结构设计的相关要求并不能够符合预期目标。甚至有些设计者完全遵从投资商的意见进行设计工作，但是设计出来的结果，其规范性大大降低，存在着非常多的问题，这些问题不仅仅会造成数据上的误差，对于建筑实际施工来讲参考意义也完全没有。

3.3隔震以及消能减震设计科学合理

在进行实际的结构减震设计工作时，能够发现当地震等级为7级，是土木结构所能够承受的地震作用和5.5级地震烈度所产生的破坏程度相当，在此情况下，建筑结构仍然在弹性范围之内进行工作。同时地震发生过程中，结构进行运动的加速度与位移和速度等不良反应大大降低，使得结构部件受到损坏的程度大大减弱，土木工程结构以及整体建筑物保护效果良好。在隔震以及消能减震设计过程当中，需要注意如下几点内容，第一，在进行地基以及建筑场地的选择过程中，需要保证地基的密实性高，并且地基的稳定性要强，使地震对建筑的作用能够大大降低。第二，建筑结构之间存在的差异导致隔振系数也不同，所以进行实际设计工作时需要根据真实情况来进行隔震支座的选择。第三个镇以及抗震的相应构件选择，需要根据材料的延展性来进行考虑，降低地震对建筑物所产生的损坏以及破坏程度。现如今我国在消能减震以及隔震方面的实际应用已经很多，并且大多数都取得了非常好的效果。

3.4抗侧力体形优化

如果施工过程中结构预案选择的是刚性，那么地震产生过程中对建筑物主体结构所造成的破坏将会大大降低，不会使建筑出现显著形变，保证围护墙以及保护隔墙。如果在建筑结构中所存在的超静定数量非常多，那么塑性铰就越多，相应的地震过程中，地震对于建筑所产生的危害也会大大降低。对于建筑结构来讲，建筑结构的强度越高，那么建筑物的整体稳定性就越好，所以工作人员在进行建筑结构优化工作是如果结构受到了破坏，那么不需要按照楼层设定屈服机制，可以根据整体性原则来进行屈服机制的设计工作。

3.5培养抗震结构设计专业人才

相应的抗震结构设计工作需要由专业的人才来进行，因此在建筑行业的实际发展过程当中，抗震结构设计的专业性人才培养工作不能够停止，需要在各高校内部进行合作性教学培养。就是在进行教学过程中，不仅仅需要使学生们的理论知识能力掌握的非常好，而且还需要使学生的实际动手能力得到增强，可以通过组织多种形式的比赛，来使学生的实际动手能力以及主观能动性大大增强。

结束语

土木工程结构的抗震性能，对于建筑整体性能以及使用寿命具有至关重要的意义，所以在结构设计的过程中，抗震设计工作显得尤为重要。在抗震设计过程中，要遵循科学合理性原则来进行实际设计工作，既能够使建筑物结构的整体抗震性能得到增强，又不会破坏建筑整体结构的完整性。因此在实际的设计工作当中，要尽量的细致并且严谨，使设计工作能够符合实际施工工程，提升建筑整体抗震性能，为保障建筑物内居民生命以及财产安全作出重要贡献。

参考文献

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[2]李亮.探讨土木工程结构设计抗震的研究[J].现代经济信息，2016（15）：363.

[3]许大军.试论土木工程结构设计中抗震问题[J].低碳世界，2016（19）：171-172.

（作者单位：武汉江汉化工设计有限公司）