談土木工程結構設計中的抗震研究

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隨著當前科學技術的快速發(fā)展，土木工程結構設計在穩(wěn)定性和安全性上都有著非常大的進步，在抗震問題的研究上也較為深入，工程建筑在設計中其抗震性能是必不可少的，土木工程結構設計在土木工程項目施工中的安全和質(zhì)量上都具有重要的作用[1]。目前土木工程項目的結構設計中還存在一些問題，對建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有阻礙作用，所以需要加強對土木工程結構的牢固性進行相應的設計，為土木工程項目的安全性提升打下堅實的基礎。

1 土木工程結構抗震設計研究現(xiàn)狀

當?shù)貧み\動時會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的災難性破壞，如果地震強度較大會嚴重危害人民群眾的人身安全和財產(chǎn)安全，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，使用混凝土的建筑較為牢固能夠在產(chǎn)生地震時有效保護人民的生命安全，所以要對土木工程結構進行抗震設計，以防出現(xiàn)地震自然災害威脅到群眾的人身安全，減少對群眾生活的不利影響。由于地震自身的特性，發(fā)生時間較為隨機，最先進的測量設備也不可能準確進行預測，所以要對土木建筑進行抗震設計來保證當?shù)卣鸪霈F(xiàn)時，不會產(chǎn)生較為嚴重的變形和結構破壞，結合土木結構抗震理論和相關歷史經(jīng)驗，提高土木結構的抗震能力以及承載力，在進行設計時必須要根據(jù)以往地震對結構造成的破壞程度來創(chuàng)新設計，從整體布局出發(fā)，統(tǒng)籌內(nèi)部結構來推動土木工程結構的抗震研究取得一定的成果[2]。土木工程的結構具有自身的特性，土木建筑需要較多的層數(shù)來承載更多的居民，高層除了結構本身的重量要承載之外，還要關注高層受到的風力等自然壓力，在進行土木工程結構設計時要將抗側(cè)力放在重要的位置上，不同的高度會受到不同的風荷載和地震的破壞程度。土木結構的抗震設計相比較于其他結構的抗震設計需要更加嚴苛，不僅要考慮到結構本身的承載能力，還要兼顧到結構本身的抗震能力，這樣在遇到地震時才不會發(fā)生嚴重的破壞或者倒塌情況。要對土木結構延性進行計算，這項工作較為復雜和繁瑣，最好的手段是利用其結構的構造措施來進行計算，為了提高結構的良性要在高層建筑的設計中對構建和原料設定較高的質(zhì)量標準，為了減少土木結構建筑的變形情況需要在其設計中減小剪力墻的橫截面積。在目前的土木結構抗震設計中，出現(xiàn)了許多新型框架土木結構來提高高層建筑的抗震能力和承載能力，當?shù)卣鸢l(fā)生時水平力通常對土木結構設計具有重大影響，但是隨著建筑抗震性能的逐漸優(yōu)化升級，剪切力承重墻的結構剛度越來越大，懸掛結構越來越少，多筒嵌套結構應用越來越多，在土木結構領域中對于抗震研究越來越準確深入。

2 土木工程結構設計抗震性能的方法

2.1 結合實際情況，明確抗震強度

在土木工程建設中，由于工程規(guī)模，設計要求等方面并不一致，因此在結構設計中增強抗震能力必須要考慮到施工場地的具體情況，從而確定抗震力度。設計人員在規(guī)劃抗震設計工作之初要依照相關法律法規(guī)，根據(jù)土木工程結構抗震規(guī)劃標準，增加對地震危害標準，抗震強度標準的了解。以房屋大小，結構類型制定有關工程方案，確保建筑物的各個節(jié)點都符合標準所要求的抗震強度[3]。不同結構之間能夠在地震來臨時分擔震災力度，提高建筑物整體的抗震性能。只有這樣才可以不會由于震災破壞了一個節(jié)點后，影響整體的抗震效能。

2.2 嚴謹選址，避免工程受到地質(zhì)隱患影響

地質(zhì)活動范圍，生態(tài)環(huán)境等因素對于建筑物的壽命和質(zhì)量有重要影響，所以設計者在選擇土工工程施工場地時一定要謹慎。多角度考慮到施工場地的環(huán)境情況和地址變化情況，在施工場所要分析周圍的土地結構，地勢高低等，結合具體情況，以認真負責的科學態(tài)度嚴謹選擇土木工程施工場所，減少工程施工時由于場地隱患帶來的影響，從而降低整體建筑的抗震力。因此，土木工程不能選擇到自然災害多發(fā)區(qū)建設，盡量在地質(zhì)穩(wěn)定，能夠有效抗震的范圍內(nèi)來進行土木工程建設，使工程結構更有保障，合理的利用優(yōu)勢的地理位置，減少震災帶來的破壞。

2.3 合理設計，加強結構分析與設計工作

設計者要分析土木工程的結構設計，考慮問題時要準確詳細，掌握工程的整體情況，科學制定設計方案，縮小結構設計偏差，巧妙運用理論知識，利用信息技術來虛擬結構模型，使數(shù)據(jù)更為準確，便于發(fā)現(xiàn)漏洞所在，對于存在的細節(jié)問題能夠及時得到解決，完善設計方案，提高建筑物的抗震性能，除此之外，還要考慮到位移因素，確保結構下層穩(wěn)固，以免工程出現(xiàn)大范圍的形變，削弱抗震性能。

2.4 嚴格材料選擇，保證結構抗震性能

在工程結構設計中要使用抗震性能好的建材，現(xiàn)階段，抗震性能的結構材料有很多，可以運用到結構設計當中，這些材料價格并不是很高，抗震效果好，同時低碳環(huán)保，符合社會發(fā)展的要求。因此，在土木工程結構設計中要選用質(zhì)量過關，抗震性能良好的結構材料，考慮到鋼筋水泥的優(yōu)缺點，科學運用新型材料，提高建筑物的抗震性能，減少不必要的材料浪費，高質(zhì)量的完成工程任務[4]。

3 結語

綜上所述，在土木工程結構設計中抗震性能十分重要，它關乎人們的生命財產(chǎn)安全，所以必須引起足夠的重視，加強建筑物的抗災害能力提高整體建筑的質(zhì)量，確保其安全性。設計者要運用防震材料，合理選取工程地點，遵守國家有關法律規(guī)定，重視整體建筑結構的設計問題，完善設計方案，滿足社會對建筑抗震需求，促進建筑行業(yè)的進步。