土木工程結構設計中的抗震研究

沈杉　毛一玲

（華建集團武漢正華建筑設計有限公司　湖北省武漢市　430000）

前言

抗震設計是土木工程結構設計中的重點內容，其對土木工程結構的安全穩定性有著重要的作用，在土木工程結構抗震設計中需要根據相應的設計原則來進行，這也是保證土木工程結構性能合理設計的必要途徑。而在土木工程結構設計中如何做好抗震設計，這也是本文主要研究的內容。

1　土木工程結構抗震設計原則

1.1　結構設計的合理性和簡練性

土木工程結構抗震設計中，需要嚴格遵循相應的原則，這也是規范設計的前提和基礎。首先，在抗震設計中，要盡可能的保證土木工程的結構具有簡單明了的規則性，進而對土木工程的結構以及構件具體的受力情況進行計算和分析，來保障其抗震設計具有良好的精確性。另外，土木工程結構的簡練性也可以有效的降低地震產生的危害，這對土木工程結構整體性以及抗震性是有積極的促進作用。因此，在進行土木工程結構抗震設計中，一方面要保證其結構設計具有精細化和簡練化，同時還要對各個構件受力情況進行明確計算和分析；另一方面，保證設計的合理性，其在地震發生時候，能夠有效的減少建筑物損壞的程度，從而有效的提高其抗震能力[1]。

1.2　整體結構設計的合理性

在土木工程結構的設計中，一定要保證設計具有良好的合理性，對其基礎部分進行設計時，需要嚴格按照相應的建筑要求和標準進行，從而避免設計出現不合理而對建筑結構的強度和剛度造成影響，同時還要保證構件在連接上具有可靠的穩定性。在進行結構基礎、主體、樓蓋的基礎以及蓋板位置的設計中，一定要保證其各個部件間具有牢固的連接效果；另外，在土木工程結構整體的布局規劃中，還需要遵循整齊原則，要求結構的外形和立體的剛度保持對稱和協調，同時不斷的增加其結構抗側力，這樣可以提高土木工程結構抵御外力的能力，由于中心沒有存在偏離情況，還可以進一步的提高工程結構抗震的性能。

2　土木工程結構設計中的抗震研究

2.1　使用特殊的防震材料

土木工程結構的抗震性能與其防震材料的使用具有密切的關系，因此，為了提高土木工程結構的抗震性能，就可以使用相應的隔震材料來進行工程結構的隔震處理。對于防震材料的使用，主要是針對工程的地基來進行相應的處理，從而來降低地震的發生對建筑所產生的損害。對于傳統的防震處理來說，可以在工程地基底部部分鋪設一定的砂子以及黏土，從而對地震能量產生一種緩沖延緩的效果。而近年來，隨著技術的不斷進步和提高，也是產生了一定的新型處理方法，比如于建筑的地基位置鋪設一定的瀝青，其比砂子以及黏土具有更好的減震效果。另外，在建筑圍欄以及墻體材料的選擇上，盡量選取一些材質比較輕的材料，就可以有效的降低地震帶來的危害[2]。

2.2　在建筑物的節點處設置隔震裝置

土木工程結構的關鍵節點位置來設置相應的隔震材料，也是降低地震危害的有效措施。在地震發生時，其產生的地震能量具有不斷上升的趨勢和狀態，這種能量是從建筑結構底部向頂部進行傳遞的，如果在建筑的關鍵節點處設置相應的隔震裝置，就可以一定程度的對地震能量的傳遞產生抑制作用，從而降低其危害的程度。但是，設置節點隔震裝置的方法也存在一定的局限性，一般是不用于高層的建筑類型，高層建筑如果采用節點避震裝置則會對樓層自震的周期進行加強，因此，其避震的效果并不是很明顯。對于這種節點隔震措施的使用來說，其組成比較簡單，一般采用橡膠墊等比較常見的材料或者混合隔震的措施，其隔震方法包括摩擦隔震、隔震支座的設置以及粘性隔震等。隔震支座的設置一般具有穩定支撐建筑結構的效果，還具有良好的恢復能力，因此其對地震的能量吸收具有不錯的效果[3]。

2.3　均勻豎向設計

在進行土木工程的抗震設計時，豎向結構是其抗震設計中的重要部分。豎向抗震設計中，在對其橫隔層部分設計時，要對建筑的橫隔層上下的比例進行準確的掌握，同時還需要對橫隔層豎向的尺寸進行掌握，來保證其分隔層具有良好的均勻性，并符合規定的標準要求。然后，再對其豎向的受力進行準確有效的分析。另外，豎向設計中需要涉及到開設洞口的部分，還要保證其洞口具有良好的整齊性以及規則性，這樣可以有效的提高土木工程結構的強度和剛度，從而避免土木工結構受到突然的沖擊或者剛度發生突變時，而使土木工程結構產生扭曲或者變形。同時，還要保證土木工程結構具有良好的延性與剛性，要求結構的相同層面支柱和其它的連接結構要具有一致的剛性，這樣可以有效的提高其延展性。在進行相應的填充墻設置的時候，還要保證其墻柱合理的分類，并設置相應的防震縫。

3　結語

綜上所述，在土木工程結構抗震設計中，要遵循一定的抗震設計原則，進而根據實際的土木工程結構情況來嚴格按照設計要求進行設計，這也是保證土木工程結構具有良好抗震性能的必要條件。