探析土木工程结构设计中的抗震设计

王晓峰+章思思+章步鑫

摘 要：土木工程的抗震设计是一项复杂且精细的工程，其设计质量的好坏对社会稳定以及人们生命财产安全有直接影响。因此，应选择科学的抗震设计方法，提高土木工程结构的抗震性能。本文主要对土木工程结构设计中的抗震设计进行了探析，以期可以为实际工作提供一些借鉴。

关键词：土木工程；结构设计；抗震设计

目前，人类还没有建立关于地震的科学化预报体系，无法及时有效的预测地震，人们只有提高建筑物的抗震性能，最大限度地降低地震发生后造成的危害。随着近年来地震的频发，设计人员必须要改变传统的观念，提高自身关于抗震设计的知识储备与专业技能，重视土木工程结构中抗震性能的设计，提高建筑物的质量，为了人们生命财产安全提供保障。

一、土木结构设计的现状

（一）土木结构设计的特点。在建筑用地一定的情况下，建筑物层数越多，可以容纳的居越多。土木结构承载着建筑物自身以及其附属物的全部重量，对于楼层较少的土木结构，其承载的只是上述的重量，但是对于楼层较多的土木结构，其除了会承载上述重量之外，还需承载由于风力等自然因素造成的水平力，这就需要土木结构具有较强的抗侧力。因此，在设计高层土木结构时，首先应考虑抗侧力，其后是水平荷载力。此外，对于高度一定的土木结构，其抗震性能会在风荷载以及地震的共同作用下，呈现出差异化。

（二）木结构抗震要求更加苛刻。在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时，要顾及到正常使用时的承载能力，还要使土木结构具有优良的抗震能力，这样才可以使土木结构遇小震不坏、大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作，唯一简单的方式是通过土木结构的构造设计来计算。在高层土木结构的设计中，为了使其结构有良好的延性，对其结构构件的规格、材料及配筋率有着严格的要求。此外，土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大，所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。

二、土木工程结构设计中的抗震设计

（一）建设过程中的场地选择。在进行土木工程设计之前，必须要经过的一个环节便是选择合适的场地。在进行调查时，首先应对整块地域的地形地貌情况进行了解，应适当避开曾经发生了凹陷、断裂的地层，保证建筑工程具有良好的抗震效果。若是不能有效避开，应采取相应的预防措施，对不良区域进行适当的加固防护。

（二）使用特殊的防震材料。使用防震材料对土木工程建筑进行防震处理，指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理，降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。在传统的方法中，主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等，在一定程度上降低了地震的负面影响。近年来，随着我国在建筑事业上不断加大投资，有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展，就比如在建筑地基处铺上一层沥青，减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏、墙体等材料的选用上，尽可能的选取材质比较轻的材料，降低地震来临时的危害。

（三）合理布置结构。土木工程结构设计中的布置是一个重要的环节，可以有效提高建筑物的抗震性能。在设计土木工程结构布置时，设计人员应充分考虑以下几种因素：建筑物平面外形尺寸、建筑物所在区域的地形、荷载分布情况、建筑物抗侧力分析等。这些布置虽然表面上看起来简单，但是在实际应用时却会因为各种各样的因素而导致预期的效果不能得到有效实现，尤其是土木工程的外在设计十分复杂，设计人员难以按照简单化的方案进行施工，只是将可能出现的问题控制在允许范围内。而且，我国相关政府部门还应颁布明确的土木工程结构设计规定，提高设计人员的实践经验，保证土木工程结构的抗震设计要求可以得到实现。同时，投资商不能不懂装懂，对设计人员的设计随意指责，让其按照自己的想法更改，应保证土木工程结构设计具有实际价值。

（四）建筑平面抗震设计。均匀对称是建筑平面布置设计的核心，同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称，在地震发生时，建筑结构受力不均匀，导致变形不均匀现象发生，建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素。在设计单个房间平面的时候，必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点，比如，集中式、单元式，要结合施工现场的实际情况，选择适宜的平面组合形式。以单元式为例，在优化利用垂直交通的基础上，使各个使用空间有机融合，这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。要尽可能把竖向交通设置在平面内，提高建筑结构的整体刚度、抗扭转能力等。如果竖向中心在平面外，要尽可能少在转角的地方开门开窗，防止出现“转角效应”。以集中式为例，借助大厅，把各个房间相融合，大厅便是其重要的桥梁。这种形式比较适用于商场、展览馆，经常采用大跨度结构、空间网架结构等，提高建筑结构的抗震性能。

三、結语

综上所述，随着我国在土木工程行业投入精力的增多，其地位也在不断上升。当前，建筑物的稳定性以及抗震性已经成为土木工程结构设计中的一个重要话题，因此，相关研究人员应加强对土木工程结构设计中抗震性能的设计，提高自身的知识储备与专业技能，进而促进土木工程行业的健康发展。

参考文献：

[1]张婧娴.土木工程结构设计中的抗震浅述[J].商品与质量，2016，

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[2]刘越超.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].商品与质量，2016，

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