淺析土木工程結構設計中的抗震設計

摘 要：在土木工程結構抗震設計中，要遵循一定的抗震設計原則，進而根據(jù)實際的土木工程結構情況來嚴格按照設計要求進行設計，這也是保證土木工程結構具有良好抗震性能的必要條件。

關鍵詞：土木工程；結構設計；抗震設計

1導言

抗震設計是土木工程結構設計中的重點內容，其對土木工程結構的安全穩(wěn)定性有著重要的作用，在土木工程結構抗震設計中需要根據(jù)相應的設計原則來進行，這也是保證土木工程結構性能合理設計的必要途徑。而在土木工程結構設計中如何做好抗震設計，這也是本文主要研究的內容。

2土木工程結構抗震設計的意義

在土木工程結構設計中進行抗震設計具有十分重要的意義，其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①有助于提高土木工程結構的抗震性能。土木工程結構抗震設計最根本的意義便在于提升抗震性能，通過一些技術手段，使得土木工程結構能夠在一定程度上承受地震的沖擊，讓土木工程結構能夠更加的安全；②有助于提高土木工程結構整體剛度。土木工程結構在設計中整體剛度較低，這也是其在運動作用力下較容易垮塌的主要原因，而抗震設計主要就是通過設計來提升其整體剛度，促進其抗震能力的提升；③有效降低地震對土木工程結構帶來的不良影響，間接減小地震災害的危害性。

3土木工程結構設計抗震研究中存在的問題

3.1結構抗震設計概念不清

地震是破壞力極強的自然災害，具有瞬時性以及隨即行，目前國際上還尚未出現(xiàn)能夠精確的預報地震的測量儀器。我國房屋建筑采用3水準抗震設防目標，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”目的是能更好的降低地震帶來的危害。當前國際上的抗震理論，大部分都是采用插入式的整體結構，將建筑的基礎及其以上部分視為一個整體，其剛度較大，出現(xiàn)地震作用時能具有更強的承受能力。但面對多種多樣的建筑形式，其基礎埋深各有不同，基礎埋深越大，承受地震沖擊的能力越強，而單純依靠增加結構的剛度來抗震是不全面的，需要在關鍵位置加強抗震設計，采用概念設計方法加大結構的抵抗能力，減小破壞程度，由此可見，抗震設計概念可謂抗震設計的靈魂。

3.2建筑材料的選擇

如果說設計方案是前提，那么對于建筑結構材料的選擇就是關鍵問題。設計人員一定要重視建筑材料的應用，考慮建筑結構的穩(wěn)定性能是否達標，確保建筑的抗震性能。一個合格的抗震建筑，需要合格的建筑材料來打造。因此，承建單位在選用材料的時候，需要對建筑材料的質量層層把關，確保材料的強度與硬度，這樣能夠有效地避免因材料質量不合格而導致的建筑抗震能力下降。所以，在進行建筑結構及建筑材料的選擇上一定要嚴禁慎重。

3.3忽略環(huán)境影響因素

環(huán)境是我們生活中不可缺少的一部分，在進行土木工程結構設計中也是不可忽略的，土木工程結構設計除了需要考慮安全性、耐久性和牢固性外，還需要考慮綜合溫度、濕度、水土酸堿度、化學腐蝕等環(huán)境因素。但是在實際進行方案設計時，設計者往往會忽略環(huán)境因素的影響。這樣不僅不利于工程結構的耐久性和安全性的保護，還會對混凝土和鋼筋產生負面影響。所以，在實際生活中，設計者一定要考慮環(huán)境因素對土木工程的影響，否則，將會出現(xiàn)許多問題。

4土木工程抗震結構的設計原則

4.1結構的平面形狀力求簡單

在土木工程開工前期，設計人員在設計土木工程抗震結構方案的時候，應對建筑的結構性進行合理的設計，應當保證建筑的整體結構布置簡單、對稱和規(guī)則，因為這樣能夠使建筑的整體抗震能力大大提升，再結合相關的抗震技術進行施工，以此來減輕地震對建筑的破壞程度，保護人民的人身權及財產權。

4.2加強建筑的穩(wěn)定性

當今世界的土木工程結構設計發(fā)展迅速，人機交互程度越來越高，但是在采用計算機設計計算的過程中，不免會出現(xiàn)各種問題，這就需要設計工作人員進及時發(fā)現(xiàn)問題并且進行糾正，讓建筑屹立幾十年不成問題，盡管如此，工作人員依然要重視建筑的穩(wěn)定性。加強建筑的穩(wěn)定性，也會加強建筑的抗震性能。

4.3降低地震對建筑的影響

隨著科技的快速發(fā)展，人民對地震的了解也是在不斷加深和提高。許多科學家也對地震進行了研究，制定了很多能夠有效提升建筑抗震能力的方案，其中較為廣泛應用的，就是在建筑基礎與建筑主體之間添加一個隔離地震層，以及在建筑頂部加一個反擺，從而抵消地震的效應，降低地震震害，在一定程度上減少了建筑物的內部損壞。

5土木工程設計中抗震設計的具體措施

地震不僅可以造成以上的直接傷害，嚴重時還會造成一系列的二次傷害，在震后重建時需要花費大量的人力、物力和財力，給國家經濟帶來一系列的負面影響。近年來，地震災害頻發(fā)，不僅給我國的經濟帶來了一定的影響，還造成了重大的人員傷亡，在這樣的環(huán)境背景下，土木結構設計中的抗震設計不容遲緩。隨著經濟水平的提高，土木結構設計中的抗震設計受到了社會各界的關注。在房屋建筑設計中，樓板房屋的墻面和屋頂相連接，并起著承重的作用。建筑樓板與房屋中的任何一個構件相連接，都會將承重壓力轉移過去，在房屋建筑結構中起著決定性作用，對房屋的安全性有重要影響。結合豎向荷載重與風荷載重設計原理，盡量使房屋建筑中鋼筋混凝土的結構布置規(guī)范化，設計人員需要考慮當?shù)氐膶嶋H情況，比如地形結構、氣候變化情況等。將樓板與墻面相連接，會將壓力轉移到墻面，在房屋建筑結構設計中，如果樓板的建筑材料選用的不合理，會影響到墻面的承重壓力。將樓板與房梁相連接，會將承重壓力轉移到房梁，如果樓板的建筑材料缺乏安全性考慮，會影響房梁建筑的安全性。在房屋建筑結構設計中，樓板的設計結構和材料的選用都應該多方面進行考量，以房屋建筑的安全性為首要考慮條件，然后再考慮房屋建筑的實用性和舒適性，這也是房屋建筑對樓板結構設計最基本的要求。在復雜的房屋建筑結構設計中，應該按照規(guī)范的定量指標進行設計和施工，具體劃分出結構設計的不規(guī)則程度，提高房屋建筑結構設計的抗震能力。在房屋建筑結構設計中，首先應該注意建筑基礎結構設計的合理性，基礎是房屋建筑最下部的承重構件，影響了房屋建筑結構設計的安全和質量，其次應該注意房屋建筑中樓板設計的合理性，加強邊角框架的穩(wěn)定性和承載能力，將連接橫縱的邊角框架進行調整，盡量采用不容易變形的材質，同時應該注意房屋建筑結構設計中的抗震結構設計，不斷提高房屋建筑結構設計水平，提高土木結構設計中的抗震設計。

6結語

綜上所述，在土木工程結構設計中加強抗震方面的功能設計，能夠讓土木工程結構具備更高的抗震性能，讓土木工程結構具備更高的穩(wěn)定性和安全性，使其在面對地震災害時受到的損害降低，從而有效保護人民群眾的生命財產安全。

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作者簡介

蒲云川（1988.04.02），男，漢族，四川南充人，助教，學士，主要從事建筑設計與管理研究

（作者單位：南充職業(yè)技術學院）