土木工程結構設計中的抗震問題

關龍

【摘要】在開展土木工程結構設計期間，設計人員需要充分考慮建筑的抗震情況，減少地震災害對建筑的不良影響。通過抗震設計務必使房屋建筑物等達到下述標準：歷經低級地震災害時，房屋建筑物不會有所毀損;發生中級地震災害時，建筑物毀損性較小。另外，在開展建筑之前，設計人員需要提前到現場進行勘察，結合考察結果制定合理的設計方案，從而提升土木工程的結構質量，達到良好的抗震效果。

【關鍵詞】土木工程;結構設計;抗震問題

引言：近些年，地質狀況變化時有發生，自然災害發生頻率提高，尤其是地震災害所造成的傷亡損失連年增加。地震災害的發生會導致房屋傾倒、建筑物嚴重破壞、河壩決堤、橋梁坍塌等。如果地震災害比較嚴重，地面也會遭受毀損，引起塌陷、斷裂、滑坡、泥石流等災害。由于各地區地質狀況不同，地震發生頻率是存在差異化的。要重視土木結構的抗震設計，盡量降低當地房屋建筑物受損程度。

一、目前土木工程結構抗震設計存在的問題

（一）施工場地篩選問題

施工場地的篩選是土木工程結構抗震設計工作中一大重要問題。在土木工程施工中，要確保土木工程結構設計的高效性，建設方必須擇取對工程結構穩定性有益的位置，因為地震災害對建筑物的毀損不僅僅具有較大的能量沖擊，而且會毀損土木工程結構，造成后者的一大重要根源在于施工場地選擇失誤，比如土質偏松軟或者極易液化等位置均不應用作建設用地。倘若現實工程施工創建當中由于特殊情況無法避開這些位置，那么土木工程設計者必須要加強考量，對這些位置進行加固，在一定程度上增強土木工程總體架構的平穩性。

（二）工程結構體系問題

目前土木工程結構體系特性大體有以下幾點：其一，土木工程結構體系需自源頭處防控束縛工程總體穩定性能的諸多元素，所以工程設計人員必須考量周全，重點考量一些因結構受損而對工程抗震性造成影響的問題。其二，要確保土木工程總體結構的性能良好，工程設計人員務必要和現場施工人員加強溝通和交流，給出明確的簡圖、地震能量傳播訊息等，令現場施工者完全理解設計意圖和思路，以提高工程架構的抗震性能。其三，結構體系要具備三項能力，即實現實際應用訴求的承載力、超強的變形力、抵消對沖地震能量的能力。所以，設計人員需加大對鋼筋混凝土結構的利用度，以其承載能力、變形及能量傳送能力來優化和提高建筑工程的抗震能力。其四，工程結構體系的剛度、強度要適中，如此方可實現應力、塑性力的最大集中，防止出現因為工程架構局部不穩而引發的整體質量下降問題。

（三）對抗震設計概念模糊不清

土木結構在設計過程中將抗震的能力與其結合，主要是為了減少地震為建筑帶來的危害，避免因此造成的生命財產威脅。但在整體的設計過程中，由于設計人員沒有與時俱進的抗震理念，仍然將較為傳統的抗爭方式應用在現代土木結構中，使用大部分的鋼筋來對抗地震造成的危害。但通過不斷的實踐證明，使用鋼筋的數量并不是與與抵抗地震的能力成正比，甚至使用很多鋼筋的情況下，可能會導致其他材料的功能沒有辦法完好的展現，這也影響了土木結構抗震的整體效果。通過以上實踐得出結果，在設計過程中設計師應更加注重抗震結構施用的位置，設計師更加注重對于薄弱位置的維護。地震過程中很容易破壞到較為薄弱的地方，因此對其進行重點保護顯得十分重要。

二、土木工程結構設計中的抗震措施

（一）不斷完善抗震結構設計方案

土木結構施工要根據設計方案進行，對土木工程的抗震能力提高有著重要影響。為了提高土木工程結構的抗震能力，要對抗震設計方案進行優化和完善。對施工中可能出現的問題或遇到的難點進行全面分析，針對不同的情況制定策略，對方案進行完善，使土木工程抗震設計順利進行，保障束體的抗震性能以及質量。在完善方案的過程中，要對設計目標加以明確，對每個環節項目進行細致到位的完善或優化，特別是較為薄弱亟需改善的環節，對步驟要進行細致劃分。比如針對建筑地基的抗震工作方面，要根據所在地的地質情況，結合建筑物所屬的抗震級別進行分析，這樣可以提高地基的抗震效果并且在穩定性和承受能力上有所保障。

（二）減震設計更加科學合理

設計人員在進行抗震結構設計中，為了更加有效的保護建筑物結構以及內部，降低部件受損的程度，應該將隔震以及消能減震的設計加入方案中。在進行這項工作時要注意以下方面。第一，建筑物之間的結構存在一定差異，因此會導致不同的隔震系數，因此要根據建筑物自身情況和特點對隔震支座進行合理選擇，保證設計能達到期望的抗震效果。第二，在挑選地基所需材料以及施工的地址時，地基的穩定以及密實性能要得到保證，以降低或避免地震所帶來的震動和沖擊，提高抗震效果。第三，設計隔震和消能減震時，根據抗震減震材料各方面特點，科學并且合理地選擇所需構件，可以緩解地震帶來的沖擊，保護建筑物以及居民免受地震帶來的損失和傷害。

（三）妥善地設置抗震防線

在設計過程中首先要保證抗震防線設計的科學性，在設計過程中應該將工程建筑的整體效果與之融合，在最大程度上保證抗震強度更加穩定。要保證使用到的土木結構，在地震發生時可以具有較好的可延展性，地震的破壞作用需要不斷的突破防震等級，只有將第一道防線突破之后，才可能會對其他防線造成影響，因此在設計過程中較多的防線設置，更有利于減少地震帶來的危害，盡量減少地震造成的損失。除此之外，土木結構的建筑質量也十分重要，必須保證在地震過程中建筑仍然有強大的穩定性能，可以維持在地震時的良好狀態，新型材料的引入以及使用已經成為抗震措施中較好的解決方法，減少地震事故可能為建筑帶來的巨大隱患。建筑物維持穩定性的主要關鍵點在于建筑的節點上，因此在設計過程中重要部位需要應用更好的抗震材料，將地震帶來的危害降到最低，應不斷地對抗震材料的使用進行引導，加強隔震材料的使用頻率。

結束語

我國經濟還在快速發展，城市化進程的不斷推進，人們的生活有了很大的改善。建筑工程的施工直接決定了工程的質量，施工的質量對工程整體質量來說意義重大。建筑企業和施工人員應當從抗震對工程的重要意義的角度上對存在的問題提出對策并不斷完善相關措施，從而保障質量安全，促使建筑行業更加健康的發展。

參考文獻：

[1]尚天龍，鐘春玲.土木工程結構設計中的抗震問題[J].長春師范大學學報，2020，39（08）：19-22.

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