土木工程結構設計中的抗震設計要點

任鷗翔

摘要：近幾年，國內的地質情況發生深刻變化，自然災害問題嚴重，其中地震造成的房屋倒塌與土木工程結構破壞對廣大人民的人身與財產安全造成了巨大損害。我國國土面積遼闊，地形復雜多樣，在這一背景下，對土木工程結構設計中存在的抗震性不足原因進行分析，并設計出更為合理的施工建設方法，具有現實意義。由此，本文介紹了土木工程結構設計抗震性不足及其原因，進一步探究了土木工程結構設計的抗震設計要點與優化措施，期望可為關注這一 領域的人士提供一些參考。

關鍵詞：土木工程;結構設計;抗震設計;設計要點

近年來，地震災害在我國發生的頻率越來越高，多年前的汶川地震、青海玉樹地震的生靈涂炭和一幕幕悲劇到現在我們還歷歷在目。對于地震頻發的這種現狀，最直接的辦法就是在房屋建筑上下功夫，增加抗震設計環節，并給予一定的重視。但是由于土木工程抗震結構的設計需要較高的設計水準和極為準確的地理信息，所以這也給有關人員帶來了一定的難度。

1 土木工程抗震設計的重要性

我們都知道地震能給我們的生活帶來極大的影響，甚至會危及我們的生命，同時也給國家的經濟帶來很大程度的損失。雖然地震的發生會不可避免的涉及到一些人類的因素，但是其確是不可控制的一種自然災害，所以我們只能盡最大的努力預防，即依靠土木工程的抗震設計提高房屋建筑的安全性、抗震性。這樣的設計方式不僅使得居民的生命得到了保障，也最大程度給國家減少了經濟和人力資源的損失。

2 土木工程的抗震結構設計的原則

由于不同地區的發震頻率、地形等因素的不同，其所需要的土木工程的抗震技術及抗震強度也不盡相同。所以針對這些實際情況，有關人員應規定明確的抗震環節設計原則，以保證土木工程的設計質量。

2.1 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。

2.2 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。

2.3 加強抗震性

對于抗震結構來說，安全性和穩定性是十分重要的，這就需要強大的抗震性能作為后盾，減少外界因素對土木工程抗震結構的影響。當然，在加強抗震性能的同時，一定要保證設計圖紙及設計方案的準確性、科學性、合理性，并且在設計過程中，有關人員應明確設計重點，將加強土木工程的抗震性能作為重點，并以此為整個工程設計的切入點。通過一定的技術途徑對建筑設計效果進行模擬也是十分重要的一步，雖然其模擬效果與實際應用效果肯定存在一定的差別，但是其所展現的理想效果也不可忽視 [2]。在這一模擬過程中，有關人員可以看到設計方案中存在的弊端，從而對圖紙及土木工程的設計結構進行修改，保證該建筑的穩定性和結構設計的科學性。

3 土木工程的抗震結構的設計要點

土木工程的抗震設計相對于一般的土木工程設計來說是比較復雜的，不僅要考慮影響因素眾多，其設計難度及把控標準也是非常高的。所以對于抗震結構一些設計要點的明確和考量就尤為重要。

3.1 明確抗震強度

前文提到，在抗震結構的設計過程中由于地形條件、環境因素、地理位置等因素的影響，各地區的土木建筑的抗震強度不盡相同。所以這一環節就是整個土木工程抗震設計環節的重中之重。值得注意的是，上述提到的影響因素并不是抗震設計的根本，其根本依據是當地及國家頒布的抗震工程所要達到的數據標準。此外，不同類型的土木工程的抗震設計方法不同，其所應用的建材及設計側重點也是不同的。

3.2 選擇合理的施工場地

眾所周知，在不同的地點進行施工所呈現的設計效果也會有所不同。所以在土木工程開始之前首先要選擇合理的施工場地，從根本上保證施工設計的合理性、穩定性。在進行施工場地的選擇時，有關人員一定要注意該地區地形因素、地震發生頻率及地理位置的考慮，特別是對于一些地震發生頻率較高的地區，一定要在施工場地的選擇方面給與重視。在條件允許的情況下，選擇舒適平坦、視野開闊的地區會比較好，這樣的地理位置能夠減少土木工程抗震結構的設計難度及施工難度，也會減少由于地形因素等對工程設計帶來的影響。

3.3 選擇合適的設計結構

合適的設計結構是保證土木工程抗震設計穩定性、可靠性的基礎。在進行結構選擇時，要考慮的因素除上述施工場地的影響因素外，還要注重建筑工程自身結構的考量。增加設計結構合理的有限途徑就是通過力的計算。計算平衡率、受力平衡及力與力之間的關系等，這些對于力的作用的全面剖析能夠給予結構設計強大的理論支持和數據支持。現階段，有關工程設計的力的計算主要依靠計算機等科學技術實現，這樣的計算方式就避免了結構設計的不合理及人工計算的誤差。

結束語

綜上所述，土木工程中的抗震設計影響著整個土木工程的結構設計，所以對于抗震環節設計，一定要引起重視。在設計過程中有關人員一定要嚴格遵守設計標準及設計原則，對于每一個設計環節的設計方案及數據的把控要“睚眥必究”，最大程度減少設計的理想效果與實際效果之間的差距，條件及時間允許的情況下可以增加設計方案的考慮因素，再次提高抗震設計的合理化程度。

參考文獻：

[1]賀國華 . 談土木工程結構設計中的抗震設計要點 [J]. 山西建筑，45（02）：39-40.

[2]周文婷，孫玉舒 . 談土木工程結構設計中的抗震設計要點

[3]梁棟 . 土木工程結構設計中的抗震設計要點 [J]. 建材與裝飾，2016（36）.

[4]曹廣男 . 土木工程結構設計中的抗震設計要點 [J]. 現代物業（中旬刊），440（11）：75.

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