土木工程結構設計中的抗震研究

藍麗江

(桂林理工大學博文管理學院， 廣西 桂林 541006)

0 前言

現行社會中土木工程結構設計多種多樣，但是必須遵循國家和當地部門的規定，本文主要講述土木工程結構設計中的抗震問題。眾所周知，地震是我們所不可避免的事情，地震的危害性我們無法想象，隨著社會經濟的不斷進步和發展，土木工程結構設計不斷圍繞抗震設計降低地震對人民的危害性。在進行土木工程抗震設計時不免要求設計人員清楚的了解土木工程結構設計抗震的線管理論，來進一步提高土木工程結構設計的抗震性能。

1 土木工程結構設計抗震研究中存在的問題

1.1 結構抗震設計概念不清

地震是破壞力極強的自然災害，具有瞬時性以及隨即行，目前國際上還尚未出現能夠精確的預報地震的測量儀器。我國房屋建筑采用 3水準抗震設防目標，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”目的是能更好的降低地震帶來的危害。當前國際上的抗震理論，大部分都是采用插入式的整體結構，將建筑的基礎及其以上部分視為一個整體，其剛度較大，出現地震作用時能具有更強的承受能力。但面對多種多樣的建筑形式，其基礎埋深各有不同，基礎埋深越大，承受地震沖擊的能力越強，而單純依靠增加結構的剛度來抗震是不全面的，需要在關鍵位置加強抗震設計，采用概念設計方法加大結構的抵抗能力，減小破壞程度，由此可見，抗震設計概念可謂抗震設計的靈魂。

1.2 建筑材料的選擇

如果說設計方案是前提，那么對于建筑結構材料的選擇就是關鍵問題。設計人員一定要重視建筑材料的應用，考慮建筑結構的穩定性能是否達標，確保建筑的抗震性能。一個合格的抗震建筑，需要合格的建筑材料來打造。因此，承建單位在選用材料的時候，需要對建筑材料的質量層層把關，確保材料的強度與硬度，這樣能夠有效地避免因材料質量不合格而導致的建筑抗震能力下降。所以，在進行建筑結構及建筑材料的選擇上一定要嚴禁慎重。

1.3 忽略環境影響因素

環境是我們生活中不可缺少的一部分，在進行土木工程結構設計中也是不可忽略的，土木工程結構設計除了需要考慮安全性、耐久性和牢固性外，還需要考慮綜合溫度、濕度、水土酸堿度、化學腐蝕等環境因素。但是在實際進行方案設計時，設計者往往會忽略環境因素的影響。這樣不僅不利于工程結構的耐久性和安全性的保護，還會對混凝土和鋼筋產生負面影響。所以，在實際生活中，設計者一定要考慮環境因素對土木工程的影響，否則，將會出現許多問題。

2 土木工程抗震結構的設計原則

2.1 結構的平面形狀力求簡單

在土木工程開工前期，設計人員在設計土木工程抗震結構方案的時候，應對建筑的結構性進行合理的設計，應當保證建筑的整體結構布置簡單、對稱和規則，因為這樣能夠使建筑的整體抗震能力大大提升，再結合相關的抗震技術進行施工，以此來減輕地震對建筑的破壞程度，保護人民的人身權及財產權。

2.2 加強建筑的穩定性

當今世界的土木工程結構設計發展迅速，人機交互程度越來越高，但是在采用計算機設計計算的過程中，不免會出現各種問題，這就需要設計工作人員進及時發現問題并且進行糾正，讓建筑屹立幾十年不成問題，盡管如此，工作人員依然要重視建筑的穩定性。加強建筑的穩定性，也會加強建筑的抗震性能。

2.3 降低地震對建筑的影響

隨著科技的快速發展，人民對地震的了解也是在不斷加深和提高。許多科學家也對地震進行了研究，制定了很多能夠有效提升建筑抗震能力的方案，其中較為廣泛應用的，就是在建筑基礎與建筑主體之間添加一個隔離地震層，以及在建筑頂部加一個反擺，從而抵消地震的效應，降低地震震害，在一定程度上減少了建筑物的內部損壞。

3 抗震設計的措施

3.1 分析工程建筑規則性對抗震性能的影響

在進行土木工程結構設計時，不僅要考慮地基的情況，還要考慮工程建筑是否規則，如果不規則對抗震性能有什么影響。隨著城市化進程建設不斷加快，人們物質生活得到了極大的改善，對精神文化需求不斷增強，為建筑設計帶來了發展機遇。復雜、不規則及不對稱結構建筑涌現，并成為建筑發展的潮流。這些平面、立面、豎面等都處于不規則的建筑狀態，對工程建筑的抗震性能有著極大的影響。因此，在進行土木工程結構設計時要避免一些不規則的建筑形體，采用簡潔牢固的建筑設計，才能夠有效的加強建筑的牢固程度和穩定性，并且需要進行合理有效的設計。而不規則的建筑以扭轉、凹凸不規則等多種形式存在時，則應給予更多關注和重視。

3.2 提高設計人員自身的職業素質

職業素質是評判一個工作人員的標準，一個合格的結構設計，同樣需要一個優秀的設計團隊來完成。設計人員對整個建筑工程有著至關重要的作用。這就需要相關單位要時刻關注設計人員，并加強他們的職業素質及其修養，單位不僅要培養他們進行專業培訓、學習，還要讓他們進行專業的交流，與相關的企業優秀人士進行切磋，這樣不僅能夠提升設計人員的知識水平，還能增加他們對于工程建筑設計的視野。現在最注重的就是創新能力，所以，提高設計人員的創新能力和工作能力是必備的。這不僅會為工程建筑打下一個良好的基礎，還會造就優秀的專業人才。除此之外，還要培養設計人員的責任意識，一個對團隊、對工程負責的人員。

3.3 科學合理

在進行施工時，需要科學合理的布局。設計人員在進行土木工程建筑設計時不僅需要考慮各個地方地質的差異，還要考慮氣溫氣候及地震發生狀況的影響，因此，進行科學合理的布局可以使地震能量減少對建筑的影響及破壞程度。要建立以位置移動為基點的設計，以及定量分析，同時在地震發生的時候，要達到建筑物破壞的變形要求，應該進行設計定量分析，減少建筑下層位置移動延性比。此外，應該在地震不夠活躍的地帶、地質硬度比較大的地方進行建筑的修建，從而才能大大降低地震能量。對各個節點進行保護，在建筑結構設計的時候，加長框架內同一水平的柱兩端的屈服，以及在柱低將塑性較形成，使柱端與梁端的塑性較得到充分的分散效果。以此來提升土木工程建筑結構的整體抗震能力。

4 土木工程設計選擇抗震體系類型

在我國土木工程結構設計抗震類型巨多，尤其是在如今科技發達的時代。有實惠型、經濟型、安全型等等，但是人們大多數還是選擇比較經濟實惠，又安全又抗震的類型，如今的城市建筑比較昂貴，尤其是在一線城市以及發達的城市。因為地皮比較貴又處于繁華的地方，所用的材料及抗震設計都是比較好的，也會為我們減少地震的風險，因此，選擇抗震性的建筑是必不可少的。

5 結語

綜上所述，土木工程結構設計中的抗震研究關系著我們的人身及財產安全，工程建筑在設計中其抗震性能是必不可少的，尤其需要注意的是設計人員在設計方案和選擇材料的時候，一定要慎重，工程建筑不是兒戲，我們都知道其重要性。所以，土木工程抗震設計是工程建筑不可或缺的一部分，在進行建筑施工時一定要注意抗震性能。

[1]霍嘉豪.談土木工程結構設計中的抗震研究[J].山東工業技術,2018(01):94-95.

[2]黃鶴.土木工程結構設計中對抗震問題的分析[J].江西建材,2017(15):33+37.

[3]馮俊林,吳盼玲.探討土木工程結構設計中的抗震研究[J].綠色環保建材,2017(05):57.

[4]朱祥友.土木工程結構設計中如何考慮抗震問題[J].綠色環保建材,2017(04):55.

[5]王歡.關于土木工程結構設計中的抗震防災的研究與優化[J].建筑知識,2017,37(06):24.

[6]趙彬惠.土木工程結構設計中的抗震研究[J].城市建設理論研究(電子版),2017(07):121-122.

[7]楊昭君,沈銳.探討土木工程結構設計中的抗震研究[J].綠色環保建材,2017(02):48.

[8]郭浩.土木工程結構設計中的抗震解析[J].四川水泥,2017(02):97.