试论土木工程结构设计中的抗震设计要点

试论土木工程结构设计中的抗震设计要点

胡清恒

广东建筑艺术艺术设计院有限公司湖北分公司 武汉市 江岸区 430012

摘要：当前土木工程结构设计要求满足建筑本身功能之外，还需要在长期使用过程中保证建筑功能的安全性、抗震性，大部分建筑物在投入使用之后抗震性能无法保证，一旦发生地震则产生极大的损失。为规避这种情况的出现，强调土木工程建筑结构的抗震性非常重要。文章通过分析建筑结构在抗震设计上的现状，阐述土木工程结构设计中的抗震设计要点，针对抗震性能的提升，强调土木工程施工场地、材料、设计、结构布置等多方面，才可以有效提升抗震性能。

关键词：土木工程；结构设计；抗震设计；要点分析

当前人类并没有建立针对地震的科学化预测报告体系，地震的发生也无法保证可控，无法有效及时预测地震的发生，在这种情况下只有提高建筑物本身的抗震性能才可以减少地震发生造成的损失。近年以来人们格外重视抗震结构的设计，强调选择科学合理的方式提高土木工程结构设计的抗震性能，文章通过对抗震结构进行分析，阐述土木工程施工中开展抗震设计的要点，为工程的抗震设计提供建议。

1.土木工程建设中的抗震设计

土木工程建筑层数越来越多，这是因为当前城市人口越来越多与城市用地紧张所导致，人们建设高层建筑的主要目标是容纳更多人口。土木结构在这个过程中承载了建筑物本身以及见组合物附属物的全部重量。针对楼层较少的建筑物，除了本身需要承担的重要之外，还包括风力、自然水平力等多种因素，在这种情况下建筑本身应该具备良好的抗侧力，因此在高层建筑结构设计的时候需要考虑抗侧力的设计，其后才是水平荷载力。针对一定高度的土木结构，抗震性能会在地震荷载、风荷载、地震作用下呈现出差异。

土木结构在抗震性能上有更为严格的要求，抗震设计更为苛刻。在土木结构设计最初，提出抗震设计要求的时候就要考虑到结构的承载能力，同时还要保证结构本身具备优良的抗震能力，只有这样才可以让土木结构遇到小震不会倒，大震倒不了的性能。因此土木结构的延性计算需要严格进行，但是这是一项非常繁琐的工作，唯一简单的方式就是通过土木结构的设计来计算延性。在高层设计当中为保证结构有良好的延性，就要考虑结构的规格、性能、材料、配筋率等。土木工厂给本身的剪力墙横截面积很大，也要考虑在这个过程中出现的设计变形情况。

2.土木工程结构抗震问题

当发生地震之后最先影响的是地基，比如滑坡、泥石流、地面裂缝、坍塌等问题，如果这些问题无法控制就会造成建筑结构的严重破坏，这些现象在实际发生之后将会造成严重的损失，引发建筑物结构破坏。场地破坏、其他要素破坏的现象比较少，但是后期修复难度都增加，出现这些问题的主要原因是由于地基本身在设计过程中存在问题，建筑场地规划设计不够用合理所导致。其次是建筑结构本身不稳定，结构不稳定很容易降低本身的承载能力，在面对地震灾害的时候很容易产生质量问题。地震作用下土木工程结构会产生极为强大的结构惯力，在惯性的作用下，其他阻尼力、抗干扰能力等相组合增加建筑结构本身的承载能力，当结构需要承受的能力超过本身可承受范围之后就会发生建筑事故。据统计全世界范围内超过90%的建筑物损坏、导致人员伤亡造成极大损伤的主要原因都是由于建筑结构不稳定所导致。产生破坏力的根本原因是由于建筑施工阶段没有采取合理的措施控制施工质量，建筑结构的抗震设计不合理、不科学，受到资金成本等条件的约束和控制。在这个过程中需要合理判断地震存在的危险因素，提高预防能力。其次是次生灾害，地震灾害的发生会产生很多危害，比如火山喷发、海啸、泥石流、暴雨、毒气等。次生灾害的发生将会影响到居民的生产生活，在这种情况下应该重视次生灾害可能存在的影响。

3.试论土木工程结构设计中的抗震设计要点

3.1重视土木工程施工场地的选择

在进行建设设计之前需要合理选择场地。在进行场地调查的时候，应该对整块土地地形有详细的了解，同时施工尽可能避免在凹陷地层、断裂地层的施工。保证地基的稳定性才可以保证建筑工程拥有良好的抗震效果。当施工无法避免这种施工场所的时候，则在施工过程中应该采取措施加固出现问题的地基，比如使用支护结构等加固地基。

3.2施工过程中使用合理的防震材料

使用防震材料加固土木工程的时候，主要就是针对土木工程建筑的地基进行合理的处理，通过降低地震发生时候产生强大的地震能量进行规避，降低对建筑物造成的损害。在传统方式当中主要是在建筑物的底部填铺沙子、粘土，降低地震对地基造成的负面影响。随着时代的发展和进步，我国在建筑事业方面的发展速度越来越快，部分部门在土木工程防震设计上已经取得了非常显著的成就，比如在地基上铺设一层沥青材料，所取得的效果比砂石和粘土效果更好。在选择建筑物围栏和墙体上，则可以选择性质比较轻的材料来降低地震灾害。

3.3强调建筑结构的设计

土木工程结构设计过程中合理布置是非常重要的环节，可以提高建筑物性能。在设计结构的时候设计人员需要充分考虑几个因素：建筑物尺寸和建筑物所在区域内地形、荷载力具体分布情况。这些要素在实际设计过程中会影响建筑物的具体运用情况。土木工程的设计本身就非常复杂，设计人员很难根据不完整的设计方案进行施工，在这种情况下需要将可能出现的问题进行合理控制，避免造成更大的隐患。设计人员需要在实际经验的基础上吸收他人的成功设计，做好抗震处理。

3.4做好抗震结构设计

在建筑平面设计上强调建筑的均匀对称，均匀对称可以更好呈现出空间的需求。如果建筑墙体、钢件之间不对称，很容易在遭遇地震的时候发生损坏现象。平面设计是核心，在对房屋单个平面设计的时候确定门窗和房间面积，以多元化的形式设计方案，让房间多元组合。在具体设计过程中，商品房与居民房的设计应该划分开来。

结语

在当前的土木工程抗震设计当中，建筑物的稳定性和抗震设计已经引起了人们的重视，但是在具体项目工程中，如何做好具体的设计促进土木工程的发展则需要更深入的研究。

参考文献：

[1] 严峥嵘. 土木工程结构设计中的抗震设计要点分析[J]. 门窗, 2020(4):141-142.

[2] 王全来. 谈土木工程结构设计中的抗震设计要点[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(008):151.

[3] 裴丽娜. 绿色建造技术在土木工程结构设计中的体现[J]. 建筑结构, 2020, v.50;No.527(11):155-156.