土木工程结构设计中的抗震性能分析李志强

土木工程结构设计中的抗震性能分析李志强

李志强

天津市西京建设开发有限公司天津300000

摘要：我国是一个地震灾害频发的国家，对人们生命财产安全造成重大伤害。因此，为了更好地防治地震灾害，在土木工程结构设计工作中，必须要全面加强抗震设计工作，只有从根本上保证了工程结构设计的稳定性和稳固性，才能够在遇到地震灾害时对国家社会财产以及受众人身财产安全进行保护。由此可见，加强现代土木工程结构设计中的抗震设计工作至关重要。

关键词：土木工程；结构设计；抗震性能

引言

随着都市的进展与科学技术的不断进步，高层建筑其运用越来越普遍，结构工程师依照抗震等需求设计必须进行结构解析与设计，它的目标是让整个设计构造在延性、硬度、强度和消耗等能力方面做到最优，进而做到抗震其目的。地震效果是一个随机性非常强的循环、反复荷载，建筑物其地震损坏机理相对复杂，存有很多模糊与未知因素，因此，在土木工程结构设计中抗震策划设计是非常复杂的。

1抗震设计的意义

无论是1976年发生的唐山大地震，还是2008年发生的汶川大地震，给人民群众所造成的生命财产安全是难以估量的，是我国建国以来影响最大的一次大地震，甚至每年5月12日还被国家定为全国“防灾减灾日”，自此人们越来越重视地震灾害所造成的严重危害。近些年来，随着城市人口的不断增多，土木工程的数量也不断增多，那么一旦发生大的地震灾害，而土木工程结构设计却没有进行抗震设计，那么所导致的各方面损失无疑是难以估量的。在土木工程结构设计中将抗震设计融入进去，有效增强抗震能力，提高工程稳定性和安全性，确保当地震灾害发生以后能够更好地确保土木工程的安全，更好地保障人民群众的生命财产，进而一定程度保障我国社会经济的稳定持续发展。可见将抗震设计应用到土木工程结构设计之中尤为必要的，有着极为重要的意义和作用。

2土木工程结构中的抗震设计原则

2.1整体设计要科学严谨

整体设计要科学严谨是保证建筑物整体安全性的关键原则之一，有此保证以后，即使建筑物出现局部损伤，也能避免建筑物的其他部位受到牵连。因此，在土木工程结构设计前，设计师要根据建筑设计的特点进行整体设计，确保整体结构的科学、合理，尤其是要保证建筑根基的稳定性。因为建筑根基的稳定可以减轻地震造成的伤害。例如四川绵阳百年老房经两次大地震后仍然保存完好，甚至可以入住，就是因为建筑柱下安置了柱础石，稳固了地基，减少了地震带来的破坏性，由此可以看出土木结构整体设计科学严谨的重要性。

2.2结构设计平衡合理

建筑物结构设计平衡合理即它的土木工程结构要符合抗震传递途径。这种基本符合抗震性的土木结构就是竖向安置结构，它能有效保证建筑在重力作用下承担起整个建筑受到的压力。另外在进行楼顶布置时，需要采用最短的构件支撑建筑物，尽量让上边的构件通过转换层进行转换，提高其抗震性。

3土木工程结构设计中的抗震性能

3.1确定土木工程结构抗震设计的各项标准

通常，在进行土木工程结构工程抗震结构设计前，设计师必须要综合各项资料信息确定抗震设计标准，只有确保标准依据是正确的，才可以为后期的设计工作奠定坚实的基础，提高土木工程结构抗震设计的合理性和科学性。就土木工程结构抗震设计标准来分析，其主要参考依据是建筑地震设防标准，充分考虑到将来使用中地震对土木工程所起到的作用力，以此全面分析地震作用力，掌握建筑物抗震能力等级，这是进行抗震设计的前提工作。

3.2重视结构基础防震性能设计

第一，地基隔震设计，现阶段土木工程地基隔震设计工作普遍选用沥青原材料，地基隔震主要是在工程地基和土质层之间增设缓冲结构，这样的设计能够在地震灾害发生时缩小震动频率，最大限度地降低工程碰撞程度，并对地震能量进行有效的吸收和反射，从而降低地震灾害对土木工程主体架构的损坏程度。第二，基础隔震设计，实际工程结构设计工作中普遍选用混合隔震设备、基地滑移隔震设备以及夹层橡胶隔震设备等，是工程结构抗震设计的重要环节，为了最大限度地降低地震灾害对工程上部架构的损坏，这就需要在工程上部架构和基础位置增设隔震位置，从而全面防治地震能量从地基位置朝工程上部架构进行传递，以最大限度地提高工程整体的抗震性能。第三，间层隔震设计，这一设计主要是为了更好地削弱地震冲击力，这一部分设计普遍着重工程原始结构位置，具备简单便捷的优点。第四，悬挂隔震设计，主要利用悬挂的方法把工程整体或部分架构远离地面，这样在地震灾害发生时就能够最大限度地降低地面震感和工程之间的作用力，从而有效提高工程整体结构的抗震性能。

3.3防震缝设计

防震缝可以将建筑物分为很多形状简单、结构刚度均匀的独立部分，有利于减轻相邻结构的部分在地震发生时相互碰撞产生严重危害。将复杂的建筑物结构进行分割可以减少建筑发生扭转的程度，提高抗震性。因此设计人员要结合具体的建造特点，在保证宽度合理的情况下设置防震缝，满足抗震支座在遇到强烈的地震时产生的位移偏转。当然有些建筑物是不需要设置的，例如，结构相对规则的混凝土建筑。但是对于结构设计非常不规则的建筑物而言，还是要设置防震缝。

3.4多重抗震防线铺设工作，加强结构机敏减震支撑设计

多重抗震防线铺设工作，主要在结构抗震设计工作中增设多重抗震防线，以全面削弱地震能量对土木工程整体的冲击力。实际土木工程多重防线铺设工作开展过程中，设计师和现场施工人员可以把延展性较强的构件收入到抗震防线设计工作当中，并把其当做第一道抗震防线，再把另外的工程构件当做第二、三道防线，这样的抗震设计方式可以在第一道抗震防线损坏后，借助其他防线削弱后期冲击力，从而全面提升土木工程结构的抗震性能。与此同时，工程结构设计师还可以在结构防震设计工作中将位移作为基本点，定量研究可以降低地震能量冲击力的方式，从而强化工程结构的抗震水平。设计工作中可以利用对具体部分设计进行定量分析的方式，反复核算工程构件的整体承重能力，有效调控强震感作用下工程下层的位移延展能力，以全面实现工程遭受地震灾害时的结构扭曲。另外，现代土木工程结构抗震能力的强弱主要和工程物业企业及周围环境因素有着很大关联性，不符合标准的抗震性能会直接影响土木工程周围的受众生命安全和财产安全。土木工程机敏减震支撑设计集合现代科技于一体，主要通过活塞运动理念对工程结构进行设计。实际地震灾害发生时，有效的结构机敏减震设计能够让结构内部内外刚通过滑动来削弱震动作用力；除此之外，土木工程结构设计师还可以利用效能减震来降低地震能量，通过效能设备和阻尼设备来对震动能量进行消耗，从而进一步强化土木工程整体结构的抗震能力。

结语

总而言之，就土木工程结构设计来讲，在设计中需要考虑周全，而且根据当地的具体情况选择适宜的抗震结构。同时，在土木工程结构抗震设计中需要以建筑物的平面以及结构选型为切入点，进一步完善建筑物的抗震力，提升建筑物的抗震性能。做好土木工程结构工程的抗震设计，可以增强我国土木工程结构的整体质量，使我国建筑物可以更好的抵御自然灾害带来的不利影响，推动我国社会经济健康有序发展。

参考文献：

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