抗震因素在土木工程結構設計中的重要性研究

鄒經瑋

摘要：社會經濟的持續發展使得我國居民的生活質量獲得了大幅度的提升，現階段人們對居住環境舒適性、安全性方面均提出了更高的要求，基于此，在建筑工程項目建造的過程中，必須要充分考慮抗震這一影響工程安全的關鍵因素。本文將探討抗震因素在土木工程結構設計中的重要性，并探討如何有效的提高土木工程結構的抗震性，希望可以為工程實踐提供一定的參考。

關鍵詞：土木工程;結構設計;抗震;安全

前言：

在建筑土木工程結構設計的過程中，抗震性能是需要重點考慮的一項因素，其目的是防止工程結構在地震災害發生時出現變形，昀大程度的保障內部人員和財產的安全。這就要求設計人員嚴格按照抗震設計規范，結合工程實際情況對土木工程結構的抗震功能進行靈活設計，實現工程質量的全面提高。

1抗震因素在土木工程結構設計中的重要性分析

依據目前我國建筑行業的發展情況來看，過去依賴人工進行計算的方式已經不能滿足土木工程結構設計中對抗震結構精準度的要求，這是因為現代建筑土木工程結構設計表現出更強的復雜性，且在面對地震災害時，會產生多樣性的動力。在土木工程結構設計中重點考慮抗震因素主要是出于以下幾項目的：

首先，確保人們的生命財產安全。房屋建筑為人們提供了居住場所，人們的財產存放在其中，人們在生活的大部分時間中也都處于該場景之下，如果不能保障其結構的抗震性能，一旦出現地震災害，必然會威脅到人們的生命以及財產安全，造成嚴重的經濟損失以及惡劣的社會影響。

其次，促進城市規劃的完善。在現代城市規劃之中，建筑是一項重要元素，它關系著整體的布局安排。而想要保障市政工程的規范性，就必須對建筑抗震設計進行優化，使其能夠有效的抵御地震災害，提高建筑物的使用壽命，為城市規劃的順利推進提供保障。

再次，營造良好的社會氛圍。優化土木工程結構的抗震設計可以提高建筑工程的整體質量，為人們的生命和財產安全提供保障，促進人們生活質量的提升，助力良好社會氛圍的構成。

2土木工程結構抗震設計研究

2.1土木工程結構抗震設計應該遵循的原則

首先，是簡單化原則。在土木工程結構設計中，應該在保障結構抗震性能達到要求的前提下，盡可能的簡化結構體系，降低土木工程結構設計的復雜性，避免引發平衡性問題。而且簡單實用的結構體系更加有利于地震災害的抵御。其中需要注意的一點是，要做到具體問題具體分析，即根據工程建設地點的地質災害發生幾率以及抗震等級標準進行針對性的抗震設計。

其次，整體性原則。在進行土木工程結構抗震設計的過程中，要從結構整體出發，進行全面統籌的設計規劃，確保其結構布局的合理性。具體來講，需要注意兩點，一是參考土木工程結構分布的規律性，即對整個土木工程結構分布進行綜合性考慮，在確保抗震性能達標的基礎上，注重建筑物的形態規則，并對其抗側力構建進行合理設計，實現其于周邊結構中心剛強度的均刀分布，這樣可以防止在地震災害中發生突變。二是科學設計土木工程結構體系，基于建筑物的抗震等級標準，結合建筑物的高度已經所使用的材料制定結構體系，保障所有部分結構的有效性。

再次，抵抗性原則。設計人員在進行土木工程結構抗震設計的過程中，要盡可能確保結構整體能夠有效抵抗地震產生的影響，據此構建理想狀態的抵抗力，使其抵抗效果在地震災害中能夠充分發揮出來。需要注意的是，抵抗力不宜過高，否則可能會影響到土木工程結構體系力學平衡。

3提高土木工程結構抗震性能的設計方法

3.1對場地進行合理的選擇

土木工程結構抗震設計的一項重要影響因素就是場地選擇的合理性，在不同的地理環境條件之下，地震災害發生的幾率及其對建筑物帶來的危害均有所區別。因此在進行選址階段，設計人員要對工程現場進行全面的勘察，了解現場的地質和地形情況，在此基礎上進行抗震場地的選擇。一般情況下，應盡可能的避開斷層、凹陷等危險地段。在場地選擇完畢后，則要根據工程建設的實際情況，如建筑規模、結構要求等對抗震強度進行確定。這需要設計單位嚴格按照國家出臺的相關法律法規，如建筑抗震設計標準規范等，完善設計方案，實現建筑外觀、結構以及各個關鍵節點抗震強度的有效性，避免建筑在地震災害中出現結構點破壞的情況。

3.2對結構材料進行合理的篩選

在土木工程結構抗震設計中，材料選用也是需要重點關注的一個項目，材料是結構主體構成的基礎，材料的質量以及性能直接影響著結構的抗震性能。設計單位在進行材料選擇的過程中，要根據工程是實況對強度等級進行確定，根據該等級進行材料選用，與此同時還需要考慮到建筑的實際用途、地理位置以及美觀性能。鋼筋是當前土木工程昀常使用的一類材料，鋼筋材料的質量關系著土木結構的抗震性能。具體來講，應根據工程結構的設計要求對鋼筋的性能、參數、型號進行合理選擇。在確保材料達標的同時，還應對經濟性進行考量，兼顧工程的成本控制。

3.3對土木工程結構體系進行科學設計

土木工程結構體系的科學性與其抗震性能同樣息息相關，而且具體設計中，不僅要滿足工程結構抗震性能的要求，還要滿足外在美觀性要求，可見土木工程結構設計所涉及到的專業領域較多，自然需要面對多樣化的影響因素。對此，設計單位需要對當地地震災害相關資料進行全面采集分析，基于綜合性評價結果確定建筑物結構強度和穩定性方面的要求。在設計中要避免出現不規則的構造，針對性的采取一定的措施強化建筑結構的抗震性能，如在主要承力部位設置額外的防護措施，在建筑物的一些關鍵節點處設置隔震裝置，以降低地震災害對建筑結構的影響，隔斷地震能量自下而上的傳遞。但需要注意的是，高層建筑一般不適合采用隔震裝置，原因在于會加強樓層的自震周期。目前建筑工程中比較常用的隔震措施主要是橡膠墊或混合隔震措施，原理包括粘性隔震、摩擦隔震，作用是為建筑物提供支撐作用，并對地震能量進行有效的吸收。

3.4同時設置多重抗震防線

多重抗震防線的設置也是有效提升建筑抗震性能的有效手段，在進行多重抗震設計的過程中，要對建筑的實情進行全面分析，尤其是組成建筑的各個構件，針對性的采取多種抗震措施進行精密的配合。抗震防線設置的要點如下，首先對建筑剛度和延展性構件，在此基礎上完成第一道防線的布置，之后進一步完成第二道和第三道防線的布置。此外還有一個需要特別注意的點，即豎向設計。豎向設計的關鍵點在于洞口的設置，要做到整齊性和規律性，這樣做的目的是防止土木工程在受到驟然沖擊時出現過度變形。此外，土木工程結構的相同層面支柱和其他的連接結構要保持相同的剛性，在填充墻的設計要保證強度的合理分類，完善防震縫的設置。除此之外，還應對抗側力的體形進行適當的優化，即在結構設計時，應按照強柱弱梁、強節弱桿、強壓弱拉等原則，在充分考慮桿件軸力的前提下進行橫向桿的選擇，提升建筑結構的整體延性。在對建筑結構屈服性進行優化時，應遵循整體性的原則，而不應分樓層開展，否則容易造成建筑結構的損壞。

結語：

綜上所述，土木工程建筑的抗震性是結構設計中需要重點考慮的一項因素，它與建筑的質量水平以及使用壽命存在緊密的關聯，因此在設計工組中應通過材料的合理選用、結構體系的科學建構盡可能的強化結構的抗震性能，為人們的生命財產安全提供有效的保障。

參考文獻

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