試析土木工程結構設計中的抗震問題

朱靜

長春燃氣熱力設計研究院有限責任公司 吉林長春 130000

1 土木工程的抗震結構設計的原則

1.1 結構精簡化

這里所謂的精簡化不是指設計環節及設計方案的精簡，而是指設計結構要相對簡單。過于復雜的結構不僅會增加土木工程本身的難度，而且會出現很多設計問題，更為嚴重的會導致整個土木工程的質量嚴重下降。簡單的結構對抗震方面來說還是十分有利的。比如，在進行力學的相關計算時，簡單的結構會增加計算的準確率，能夠最大程度保證力的平衡。最重要的是，一旦發生地震，簡單的抗震設計結構更能減少地震災害所帶來的影響，從而達到最佳的抗震效果。

1.2 抵抗性原則

為了確保房屋結構在受到地震作用力時，依然可以保持較強的穩定性，設計者在設計房屋抗震結構時應該著重注意對房屋結構抵抗性的設計質量，從而實現房屋結構的安全性與穩定性。為了確保房屋結構抵抗性達到設計預期，設計者應該先預測理想的抵抗性效果，之后以此為目標進行設計，確保房屋結構可以在受到地震破壞時，受到的損失最小。同時設計者還應該注意嚴格控制抵抗力，保證房屋結構受力平衡，進一步增強結構穩定性[1]。

1.3 注重整體性

結構的整體性對整個土木工程的質量和抗震性能都有很大的影響，所以對土木建筑的整體性能方面的重視是十分有必要的。我們都知道，土木工程設計中抗震結構的設計不可能是只針對該建筑或該工程的某一部位，抗震結構的設計是從整體上使得該建筑具有抗震功能。在結構的整體性方面，有關人員應加強設計方案的把控及設計效果的預想，充分考慮多種可能影響抗震效果的因素，并盡可能的避免它們，這樣才能保證該工程的設計是合理的，能夠達到預期效果的。在建筑結構的設計過程中，最重要的一點就是要考慮力的作用、力的平衡及力與力之間的特征等，有關設計人員要從這些方面對力的作用進行全面的剖析，從根本上保證土木工程抗震結構的整體性。

2 相關措施

2.1 結合實際情況，科學明確抗震強度

土木工程的建設根據項目的不同對建筑規模以及建筑結構的要求都存在一定的差異性，在土木工程的抗震問題上，要根據具體的實際情況，提升土木工程抗震強度。在進行抗震設計之前，要嚴格按照國家的法律法規進行，依照建筑規范，明確建筑工程的抗震設計標準，充分掌握抗震強度標準以及地震的危害等，制定設計方案，在方案的制定中，對建筑工程的外觀、建筑高度以及建筑結構類型進行合理的分析，制定出梁結構、墻結構，要確保建筑結構的節點和抗震強度想吻合，在建筑工程相互作用的過程中，能夠在地震災害發生的同時，提升建筑工程的整體抗震效果，這樣會在震災中不會產生結構點的破壞，提升建筑物的抗震性能。

2.2 設定抗震等級

為保證房屋抗震功能穩定有效，設計人員應該注意，在進行房屋抗震等級時，必須確保房屋抗震等級必須高于地區抗震等級，這種等級劃分，主要是為了避免在常規地震條件下房屋結構出現大規模坍塌現象，同時提高在地震等級異常情況下小幅房屋抗震能力，為居民逃生贏得時間。因此，設計者應該著重注意依據抗震等級進行抗震結構設計，為此，相關單位應該依據當地實際情況，通過借助當地地質勘查部門以及查閱當地歷史地震等級記錄來確定當地地震等級。除此以外，設計者在確定當地地震等級時，還應該重視地震周期，避免房屋建筑在經過長時間使用后性能下降時遭遇地震，一旦出現這種情況，會給當地居民的生命財產帶來極大的損失。因此設計者應該根據地震周期進行調整，確保房屋抗震性能在地震周期內可靠性有保證。

2.3 采取多級地震防護設計

在之前，我國大部分建筑結構在進行抗震設計時所采取的防護措施相對比較單一，當真正發生地震時，這些建筑物往往達不到設計時所預期的抗震防護效果。為了使建筑結構抗震設計真正達到預期效果，提高建筑結構的抗震性，在進行建筑結構抗震設計時必須采取多級抗震防護措施。例如，為了提升建筑結構抗震性，在進行結構設計時可以選擇多段墻框架，這種設計方式可以有效地提高建筑結構的抗震性，有效地降低了建筑結構在地震中被破壞的可能性，最大程度的保障了人們的生命及財產安全[2]

2.4 合理選擇建筑材料

在土木建筑工程的設計中，建筑材料的選擇是重中之重，良好的土木結構鋼設計要確保建筑材料選擇的合理性。在進行材料的選擇中要充分考慮建筑工程的實際情況確定自身的強度等級，同時要明確高強度的建筑材料，其體積以及質量會更大，就會降低建筑的美觀性能，這就需要根據建筑的用途以及建筑的地理位置進行確定，并不是說建筑材料的等級越高越好。在土木建筑中，鋼筋材料是比較普遍的材料，建筑的抗震性能和鋼筋材料的質量息息相關，這就需要在土木建筑設計和施工中，充分考慮建筑結構的要求以及設計要求，對建筑鋼筋材料的性能參數進行明確，進而選擇對應型號的鋼筋，在鋼筋選型的過程中，還要充分考慮建筑結構的受力情況，根據不同的受力方向以及材料的抗震系數等因素進行建筑工程材料的選擇。此外，在進行建筑材料的選擇過程中，還要對建筑成本以及經濟因素進行綜合考量，選擇出符合自身項目的最優建筑材料。

3 結語

我國的國土面積遼闊，不過大部分區域都處于世界兩大地震帶范圍之內，縱觀我國歷史，有記載的重大地震就有很多起，對人們的生命及財產安全造成了極大的傷害。例如唐山大地震、汶川大地震等等，都造成了非常嚴重的人身傷害以及巨大的經濟損失。為了避免此類事件的再次發生，最大程度上降低地震給人們帶來的危害，必須進一步加強對建筑結構的抗震設計，提高建筑物的抗震性，維護人們的生命及財產安全。