抗震在土木工程结构设计中的研究

贺旭亮

摘  要：经济进步推动了我国土木工程行业的发展。当前，土木工程正在面临着转型，为了能够改变传统施工所存在的弊端，提升土木工程结构设计的整体效果，那么就要做好对于抗震的设计工作，以确保土木工程的整体施工质量和安全性。

关键词：土木工程;结构设计;抗震设计

在工程设计中，加强其抗震性始终是一项非常重要的工作，施工企业应予以高度的重视，加大对抗震设计的研究力度，并制定出一套完善的设计方案，这样一来便能够提升土木工程结构的抗震效果，确保土木工程施工的整体质量和安全性。

一、土木工程的抗震结构设计的原则

因为各个区域出现的地震频率、地形等情况均有所不同，因此需要根据实际情况来有针对性的采用抗震技术。而这就要求相关施工人员要掌握抗震环节设计的原则，以此提升土木工程结构的抗震效果。

（一）结构精简化

结构精简主要是针对结构本身，而并非是简化设计环节。如果结构太过繁琐，不但会使工程施工具有很大的难度，而且还会突显出大量的设计问题，如果不加以控制的话甚至会降低土木工程的整体施工质量。而对结构进行精简，则可以加强抗震上的效果。例如在力学运算运的过程中，如果能够实现结构精简化，则可以使力达到平衡性。而且最为重要的作用在于，在出现地震以后，可以最大程度的降低所造成的影响，获得最为理想的抗震效果。

（二）注意整体性

土木工程的整体质量和抗震效果主要是由结构整体性所决定，所以这就意味着在设计抗震结构的过程中不会只根据工程的其中某个部位，而是要提升工程整体的抗震性。因此这就要求相关施工人员制定出合理的设计方案，控制好会给设计效果造成破坏的各项因素，从而便可以达到最为理想的抗震效果。在进行结构设计时，关键还是在于掌控好力的平衡和作用性，以此确保整个工程抗震结构的整体性达到理想的要求。

（三）加强抗震性

抗震结构的安全性和平稳性及其关键，会决定最终的抗震性能，并也会降低外在环境给土木工程所造成的破坏。不过在提升抗震效果的基础上，还要确保设计图纸的完善性、精准性，同时在设计期间相关工作者还要确立设计关键点，把提升土木工程的抗震效果当做最为重要的工作环节，并设置成工程设计的切入点。此外，还要采用合理的技术方式来模拟建设设计效果，尽管模拟无法反映出真实效果，不过却具有很大的参考性。在进行模拟期间，设计工作者能够及时发现设计所具有的问题，然后在第一时间更改图纸和设计结构，这样一来就可以确保土木工程整体结构的抗震性和平稳性。

二、土木工程结构设计抗震设计研究

（一）采用特殊的防震材料

对多个地区的地震强度和范围进行测试后了解到，在发生地震的情况下，建筑材料的质量决定了土木工程结构的抗震性，因此若想提升土木工程结构的抗震性，那么在设计工程结构的过程中，应采用具备较强抗震效果的材料。而在还没采用抗震材料时，要稳固地基，加强基础建筑的平稳性，减少地震所导致的损失程度。若是小规模地震，那么只需使底层建筑的粘土和砂子达到满意的混合比例，便能够达到地震缓冲的效果，全面分散地震能量。同时科技的进步也提升了建筑施工的技术能力，施工人员目前可以采用全新的处理方式来提升传统建筑的抗震效果。例如在地基材料里放入充足量浓度的沥青，和粘土融合到一起后，就可达到理想的抗震能力。而且在使用墙体建筑材料的时候，最好采用高密度轻型建筑材料。其作用在于能够降低地震所带来的摇晃程度，而且还能够防止地震所带来的再次伤害。

（二）在建筑物的节点位置安装隔震装置

在土木工程结构节点要安设隔震材料，以此减少由地震所带来的破坏。在出现地震的情况下，所产生的地震能量会导致上层物体出现波动，在能量到达建筑底部的情况下，会导致建筑物发生震动，甚至倾斜，若这个时候建筑底部重要部位具有隔震装置的话，便能够立刻降低地震能量，减少上层建筑晃动的程度，确保上层结构的安全性。在确立节点位置时要注意的是，因为对土木工程的结构要求比较高，所以在隔震装置的安装方面具有明显的局限性，通常隔震装置普遍会安装到建筑物的地层，才会降低地震所造成的冲击性。若安设于上层部位，避震效果势必会很差，这是在进行土木工程结构设计过程中要极力避免的。要按照建筑物的构成情况来有针对性的采用隔震材料，一般情况下主要是采用橡胶垫、也可以将多种材料融合到一起使用，以此提升隔震效果。隔震的方式主要包括摩擦隔震、粘性隔震等種类。通过测试的具体情况，来给建筑底部安装隔震支座，可以大幅度的降低地震能量所带来的冲击，而且还具备良好的自身恢复能力，此外也可以使工程材质免于受到任何的破坏，能够长时间的得到使用。

（三）均匀竖向设计

在设计土木工程抗震效果的时候，设计完善的竖向结构，可以大幅度的提升抗震性。在进行竖向抗震设计的时候，首先要设计横隔层。根据建造比例，来准确的控制横隔层的竖向尺寸，保证所有位置的数量尺寸均匀，满足规定要求之后才可设计竖向结构。此外，使用相关仪器来测试竖向结构模型，掌握竖向结构数据值。此外，在竖向结构的受力点的问题上，要掌握开设洞口的受力，如果开设洞口可以抵抗住外在压力，就能够表明设计可满足设计规定，确保土木工程结构达到理想的要求。而若想确保土木工程在施工过程中不会发生任何的问题，则要确立建筑标准，以加强土木工程结构的防冲击性。最后，还要大幅度的加强土木工程结构的刚性，竖向结构的支柱要满足建筑规模，并要保证达到较强的延展性。在设计墙体的过程中，每个位置的墙柱要进行合理的分布，并要预设防震缝。

结束语

在工程设计中，加强其抗震性始终是一项非常重要的工作。这就要求在进行抗震结构设计的过程中要采用特殊的防震材料、在建筑物的节点位置安装隔震装置，并合理的进行均匀竖向设计，这样一来便能够提升土木工程结构的抗震性，确保整个工程的安全性和稳定性。

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