土木工程結構設計中如何考慮抗震問題

單健

摘 要：既然沒有辦法制止自然災害的發生，那么就應該防患于未然，增強土木結構的抗震性正是出于這一目的。較為有效的減少地震帶來的人員財產傷亡，也可以減小災區的廢墟面積，同時也為地震過后的災區重建工作減輕壓力。因而我國的建筑行業應不斷的及時更新觀念，學習國外較好的抗震技術的結構與方法，不斷地完善我國建筑行業的漏洞，并且不斷的推動著建筑行業向前發展。

關鍵詞：土木工程;工程結構;抗震設計

1土木工程結構抗震性設計原則分析

為了促使土木工程項目結構在具體設計過程中能夠表現出較為理想的抗震性能，切實提升抗震性設計水平，必須要首先明確土木工程結構抗震性設計的基本原則，這些原則主要表現在以下幾個方面。

1.1簡單化原則

對于土木工程項目結構設計工作而言，一般越簡單的建筑結構體系能夠表現出越強的抗震性效果，這主要就是因為相對于較為復雜的土木工程結構體系，這種簡單化的土木工程結構體系能夠較好促使其在力學計算方面較為明確，進而也就能夠有效針對土木工程項目結構設計中的平衡性進行嚴格控制，有效規避土木工程項目結構因為設計過于復雜，而出現較多的設計不全面問題。此外，越簡單的土木工程結構體系還能夠較好降低地震所帶來的危害性程度，弱化地震作用過程中的力學傳遞效果，進而也就能夠保障其實現較為理想的抗震效果。

1.2整體性原則

為了更好保障土木工程項目結構設計能夠體現出較為理想的抗震性效果，還需要重點從整體入手進行嚴格把關和控制，因為土木工程項目結構的抗震性能并非是某一個部分的功能需求，而是應該作用于所有的土木工程結構體系中，進而也就需要保障相應的土木工程結構設計應該從整體入手進行全面規劃，促使其整體結構布局應該盡可能合理可靠，尤其是對于可能影響到土木工程項目穩定性的各個因素，更是需要進行嚴格規避，加強各個結構部分之間的協調性效果，對于各個部分直接的力學作用特點也應該進行精確分析，進而才能夠保障相應的抗震性能得到最為理想的體現。

1.3抵抗性原則

為了較好促使土木工程結構能夠在地震作用下具備理想的穩定性效果，必須要促使其自身結構體系能夠有效抵抗地震作用力的威脅和影響，這也就需要盡可能促使相應土木工程結構應該能夠圍繞著抵抗性能力進行有效設計。在土木工程結構設計時，實先構建較為理想的抵抗力，進而也就能夠促使其在發生地震時發揮出相應的抵抗效果，這也就體現出了較為理想的預防性效果，需要進行重點關注。

2影響土木工程結構抗震性的因素

2.1 建筑場地

土木工程的具體建筑場地是影響工程結構抗震性的重要因素。由于我國很多地區都處在地震多發帶上，而各地具有性質迥異的地質情況，這些不同的情況會嚴重影響工程的抗震性能。而地震一旦發生在土層較為松軟的場地中就會加劇地震對建筑的破壞性，從而導致嚴重的損失。

2.2 建筑結構體系

建筑結構的設計對建筑的整體抗震性能起到決定性作用。因此在具體的設計中就要充分考慮到二者之間的關系。需要注意的是要正確地看待并處理建筑結構中的整體與局部之間的關系，最大程度地做到二者的協調，局部的建設不能影響到整體的布局和使用，而整體結構需要為局部的使用提供支持，另外，在抗震性能上還要確保建筑的局部不會對整體產生影響，以最大限度地保障工程結構的抗震性能。

3加強土木工程結構抗震設計的措施

3.1 優化抗震設計理念

由于土木規模和結構的復雜性，要想實現結構設計的抗震性目的，就需要具有良好的先進的設計理念來支撐具體的設計。結構設計需要經過嚴密的計算才能保證其抗震性能的發揮。而先進的設計理念可以幫助設計人員篩選合適的設計方案，判斷計算結果的正確性。因此在土木工程的結構抗震性設計中要充分重視設計理念的運用和更新，從而保障設計的科學性和合理性，同時促進工程結構施工的進度，保障施工質量。

3.2 完善抗震設計方案

土木工程結構的抗震性設計方案是設計和建設的關鍵所在，好的設計方案可以有效提升建筑的施工提供質量。因此首先從設計方案著方面入手，著重完善設計方案。作為工程施工的重要依據和參考，在設計中要充分體現出工程的細節部分，抗震性設計的細節不容小覷，尤其要針對抗震性能較為薄弱的環節進行強化處理，從而保障建筑結構整體性能的提升，根據抗震設防類別、濕陷性黃土等級、地基液化來采取措施，提高地基的剛度和整體穩定性。根據工程所在的地質條件，合理分析其對工程抗震性的影響并選擇合理的措施進行優化與改進3.3 做好土木工程的選址工作工程所在地對工程的抗震性有很大的影響和作用。因此，為了保障工程的安全性，就需要在選址方面進行科學的分析，尤其是由于我國大部分地區處在地震多發帶上，因此在選址方面要盡量避開那些容易發生大的地震的地方，避開地震帶，最重要的是盡量遠離地殼的交匯處，避免地殼運動對建筑的影響。其次，工程所在地的地質條件也是影響抗震性的重要條件，因此在選址方面盡量挑選地質強度較高的地方進行土木工程的建設，以對抗可能發生的地殼運動，盡可能降低其對工程的影響。

3.3加強抗震防線的設置

保證在地震發生的情況下，各個部分都能承擔自己所應該承受的作用力，從而更好地達到保護建筑物以及其人員財產的目的。讓建筑物的剛度與強度合理的結合在一起，分散地震帶來的作用力。將土木工程結構設計中抗震的有效性能與土木工程結構的高效性較好的展現出來。雖然當前世界各國的科技都在不斷地發展創新，但是地震的隨機性以及地震所帶來的震感及其作用與地面上的力并不能準確的預測，所以為土木工程的建筑設計所要求的精確性增大難度。這也是未來需要克服的問題之一。

3.4設計結構模型

初步設計一個基礎的房屋結構模型是應用房屋結構優化設計方案的首要步驟，第一階段需要選擇合理的變量以及一些常用數據、指標，例如：房屋建筑結構設計目標參數、損失參數、結構的可靠性參數以及價格參數等，這些參數可以作為結構優化設計的變量指標，與此同時，亦是結構設計中需要重點考慮的內容。房屋設計者所選的衡量參考指標應該屬于考慮因素少并變化幅度小的指標，這樣才會將結構設計、優化的難度降低，后期的工作難度也隨之得到降低，這樣，便于設計人員更好地設計出最佳優化方案。進入第二階段后，需要對相關設計函數進行確定，需在大量函數與指標中選擇與房屋建筑橫截面積、鋼筋尺寸等數據最為相近的函數指標，然后分析這些指標的性質，以便降低建筑成本。進入第三階段后，設計人員需要衡量房屋建筑的結構設計條件，分析房屋的結構剛性、整體構架及其穩定性、結構尺寸、結構變形限制、受力限制、結構可塑性、規格指標等。通過分析結果衡量建筑的實際情況，達到不斷優化設計的效果，促進房屋建筑的抗震能力。

結束語

總而言之，目前我國建筑行業發展迅猛，各類大型的房屋建筑工程如雨后春筍般的涌現，加之房屋建筑規模不斷擴大，要想提高抗震能力，首先就要做好其內部結構的優化設計。在房屋建筑的結構設計中積極運用優化設計方案，是一項系統性、專業性均極強的工作，這就需要設計人員具備充足的理論知識以及豐富的設計經驗，以及先進科學的設計技術等，全面提高房屋的結構設計效果，保障建筑后期使用的安全性、實用性以及耐用性等。

參考文獻：

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