土木工程結構設計中抗震設計的具體策略

張明哲

摘要：在我國城市不斷發展的過程當中，較多的建筑在此當中得到了建設。在土木工程結構設計中，抗震是不可忽視的一項因素。在本文中，將就土木工程結構設計中抗震設計的具體策略進行一定的研究。

關鍵詞：土木工程;結構設計;抗震設計

一、引言

抗震是現今我國建筑建設當中的一項重要因素，也是保證建筑安全穩定運行的關鍵性內容。為了能夠實現該目標，既需要能夠在土木工程結構設計當中做好要點把握，保證建筑的運行安全。

二、抗震影響因素

在土木工程結構設計中，對工程抗震性產生影響的因素有：第一，項目高度。地震情況的出現，將會使土木結構發生變形情況。在建筑施工中，需要做好混凝土高度的控制，如高度超出范圍，則將會對項目安全系數產生影響;第二，工程地基。在建筑工程施工中，地基將會影響到質量水平，如質量無法滿足施工要求，也將影響到抗震性能。如施工區域為軟土地基，則可能在施工中出現不均勻沉降問題，在對工程結構造成破壞的情況下影響到工程穩定性。對此，在工程施工活動前，則需要積極做好工程地基情況的勘查，保證地基在均勻度以及密實度方面都能夠滿足要求;第三，抗震預防。根據研究發現，我國建筑在抗震性能方面也將存在問題。該情況的存在，則是因沒有嚴格規定相關參數所導致的。如抗震標準同梁柱承載力不符，則可能在地震當中發生事故導致損失發生。

三、抗震設計原則

（一）簡單性原則

同復雜件結構設計相比，當以簡單方式設計時，則能夠對建筑工程的抗震性進行有效的提升。這是因為簡單設計方式的應用，能夠以更為準確的方式進行力學計算，更好的控制結構的平衡性。相反如果設計過于復雜，則可能會對設計當中的細節問題形成忽視，進而對建筑整體結構的抗震性產生影響。此外，復雜設計情況的存在也可能使地震情況發生時，結構因力學傳遞因素受到破損。而通過簡單設計方式的應用，則能夠對這部分問題進行有效的規避地震所帶來的不良影響。對此，在具體設計活動進行中則需要能夠盡可能保證設計的簡單化，避免因追求復雜設計而導致相關損失情況的發生。

（二）整體性原則

在建筑結構設計當中，其目的即是對建筑整體抗震性進行提升。如局限在部分區域，則會使建筑受到地震作用的影響而發生損壞。在該情況下，則需要能夠做好建筑整體結構的把握，以此為基礎做好對應的設計規劃處理，在設計中合理布置不同區域情況，切實增強結構的協調性與統一性，對不同區域的特點做好把握的基礎上進行設計。此外，在設計活動當中也需要能夠控制好可能影響建筑穩定性的重要因素，以此保證建筑設計能夠滿足建筑建設的抗震性能需求。

四、抗震設計要點

（一） 選擇建設場地

為了保證土木工程結構的抗震性能夠滿足生活要求，在土木工程施工活動進行前，需要能夠對施工場地的科學選擇，安排專門的工作人員到現場進行實地勘察，對施工區域的地形地貌以及地質特征進行充分的了解，避免工程場地在運行一段時間后出現凹陷或者斷裂等問題，以此為工程的抗震性做出重要的保障。如果經過勘查發現施工區域存在特殊地層，且在施工當中無法避免，則需要能夠充分結合實際對地基進行加固處理，為后續工程的建設打下基礎。

（二）選擇抗震材料

在土木工程結構設計當中，做好高性能材料的選擇也將直接影響到結構的防震能力。在具體工程建設當中，需要能夠嚴格控制使用的材料類型與性能，避免出現單純根據經濟成本選擇材料的情況，需要能夠將抗震性能作為材料選擇的一項重要因素，保證在抗震性能方面具有較好的表現。而在材料購入使用之前，也需要能夠對其進行嚴格的質量檢測，保證材料性能能夠滿足施工要求，以此為工程抗震性能的提升打下基礎。同時，在抗震材料使用中，也需要能夠結合實際做好建筑地基的處理。就目前來說，經常使用的方式即使在地基上鋪一層粘土，以此對地震可能對建筑結構產生的影響與作用進行最大程度的降低。而為了能夠對該效果進行進一步的改善，研究人員也可以對方法進行進一步改良，使用瀝青材料對以往使用的粘土進行替代，這也能夠對建筑結構的抗震性起到更好的提升作用。此外，在建筑圍欄與墻體結構設計中，需要對較輕材質的材料進行選擇與應用，以此即能夠對地震對整個土木結構所產生的不良影響進行進一步的降低。需要注意到，在具體材料選擇當中也需要能夠做好其應用質量與安全性水平的把握，通過多方面措施的應用最大程度提升建筑結構的抗震水平。

（三）平面抗震設計

在建筑平面設計當中，需要能夠對對稱性與均勻性形成充分的重視，通過對稱均勻設計方式的應用對建筑的空間功能需求進行有效的滿足。在具體結構設計當中，如建筑墻體與建筑鋼構件等存在不對稱情況，在地震情況發生時，則會因結構受力不均勻而使其發生相應的變形問題，直接影響到建筑結構的整體穩定性。對此，則需要能夠在建筑結構平面組合設計與房間設計時做好把握，保證房間當中房間的面積以及門窗位置能夠滿足要求。此外，也需要能夠做好建筑平面組合形式的選擇，具體來說，需要能夠同工程施工具體情況進行結合考慮，對最佳的組合形式進行選擇。

（四）抗震等級

在土木工程結構設計當中，抗震等級將對結構的抗震水平進行有效的體現，使房屋結構構造具有較好的針對性。工作人員在具體設計土木工程結構時，需要能夠對工程抗震等級進行充分的考慮，結合實際做好對應的劃分工作，在設計中做好控制，最大程度減少對于資源的浪費。具體來說，在建筑結構設計當中，工作人員需要能夠對梁墻等進行處理，保證能夠滿足建筑整體防護要求。在混凝土結構施工設計當中，也需要能夠做好抗震性的考慮，對其承載力與延展性進行有效的增強，此外，也需要能夠在設計當中強化對不同節點結構的設計工作，保證層間作用力能夠滿足要求。此外，也需要能夠保證梁柱端在塑形方面具有好的表現，進一步提升結構抗震性。

（五）優化設計方案

在建筑結構設計當中，設計方式是以工程實際所制定的施工步驟，也是具體施工活動開展的重要參考。在具體對建筑結構設計方案優化當中，則可以積極做好方案細節問題的優化。如對于結構當中薄弱環節，則需要能夠在方案中做好提升抗震效果的步驟，在建筑地基處理中，則需要充分結合建筑抗震力類別、地基情況做好有效措施的應用，以此實現地基承載性能與穩定性的提升。而對于在工程施工中存在的問題，也需要在做好闡述后提出對應的處理方案，在對工程施工進程起到積極推動作用的情況下實現工程抗震水平的提升。

五、結束語

在建筑運行過程當中，地震災害將會對建筑產生較大的影響，甚至會導致生命財產的重大損失發生。對此，在具體建筑土木工程結構設計當中，則需要能夠對抗震性做好把握，結合抗震影響因素以及存在問題以針對性方式的應用做好抗震設計，在切實提升工程抗震水平的基礎上保證建筑的穩定運行。

參考文獻：

[1]賀國華.談土木工程結構設計中的抗震設計要點[J].山西建筑.2019（02）

[2]曹廣男.土木工程結構設計中的抗震設計要點[J].現代物業（中旬刊）.2018（11）

[3]梁棟.土木工程結構設計中的抗震設計要點[J].建材與裝飾.2016（36）

[4]李亮.論土木工程結構中的抗震問題[J].住宅與房地產.2017（03）