探讨土木工程结构设计中的抗震研究

于学资　余培杰

[摘要]地震是一种常见的自然灾害，是地壳运动到一定程度产生的剧烈地质变化，对人类生活的安全与穩定造成的巨大的影响。从有关资料的分析可以看出，地震这种自然灾害不仅发生次数多，波及范围广，而且给人们带来巨大的经济损失，威胁人们的生命安全，使整个社会都承受了巨大的恐慌。其中，建筑物的大面积崩塌，是导致这些损失的主要原因。因此，在建筑行业未来发展的过程中，提高对土木工程设计中抗震结构的重视程度，从整体上提高建筑物的抗震性能是十分必要的。本文就对土木工程结构设计中的抗震相关方面进行分析和探讨。

[关键词]土木工程；结构设计；抗震

一、土木工程结构设计过程中抗震设计的内涵以及目标

建筑结构中的抗震设计主要是以目前已经趋于成熟的建筑结构抗震理论与房屋设计标准为基本理念，吸取相关地震灾害中的建筑物破损情况的教训并且结合设计师在长期从事设计工作中已经积累的经验与前辈设计师的经验进行房屋结构设计。土木工程结构设计过程中抗震设计的目标包含两层：第一层是满足相应部门的要求，即委托方与投资方会对建筑结构抗震性能有一定的要求，因此土木工程结构设计师应该努力使建筑的外形、结构、质量以及样式满足其要求的参数；第二层目标即抗震设计的深层、本质目标。土木工程结构设计是为了提高建筑质量，为消费者提供更好的建筑作品，因此土木工程结构设计过程中抗震设计的深层目标也是为了提高建筑物的整体性能，提高其安全性与稳定性。

二、抗震设计的关键因素

（一）选择恰当的施工地点

施工地点对于土木工程结构设计来说是特别重要的，施工地点的地质情况、土壤质量、自然环境和环境因素都会影响到土木工程结构设计，很难确保土木工程结构设计的合理有效。所以在开展建筑结构抗震水平设计的时候，需要充分明确施工地质的重要程度。所以，在进行选择施工地点的时候需要参考一定的标准，接着就是参考建筑的实际情况进而做出正确的选择。

（二）科学有效的设计

对于这些年来多的地震灾害给建筑物所带来的损失研究可以看出，相同类型的地震对于不同类型的土木工程结构设计所造成的破坏也是各不相同的。参考着所得信息，我们可以使用科学有效的设计方式可以减少地震灾害所带来的损失，这样可以降低居民的生命财产损失，所以科学有效的土木工程结构设计对于土木工程结构设计抗震性能来说是特别重要的。

（三）有保障的建筑质量

地震灾害虽然不经常发生，但是破坏力是比较大的，这是一种人力很难控制的自然灾害。由于这个灾害有着极大的破坏力，在进行土木工程结构设计的时候需要充分意识到这一点，再有就是在设计策略的时候要根据地震等级不同进而做出不同的选择。所有的策略设计过程都不能忽视建筑质量，所以我们在开展抗震设计工作的时候需要充分的考虑到建筑的质量。

三、土木工程结构设计中的抗震研究

（一）在土木工程的地基中使用特殊的防震材料

在土木工程结构当中使用隔震材料主要针对其地基进行的，这主要是为了降低地震对建筑物的伤害。建筑地基在传统的抗震处理当中通常是在其底部进行黏土以及砂子的铺设，这种方式虽有一定的抗震效果，但是却未有效的提高结构的抗震性能。

（二）重视工程场地的选择

第一，在选择建筑场地的时候应该选择较为平坦的场地，平坦的场地不仅能够减小地震灾害发生时的衍生损失，更有助于具体的施工操作；第二，应该选择视野开阔的地段作为场地，视野开阔的场地既能够帮助建筑工程的开展，其开阔性又有助于建筑工程抗震效能的提高；第三，要选择硬度密度始终的场地作为建筑基地，密度的均匀性能够降低地震灾害的破坏性、硬度的均匀则能够有效提升建筑结构的侧压力，从而避免出现建筑开裂的现象；第四，切忌将建筑场地选在地震断裂带上，地震断裂带是地震灾害高发频发的范围。将建筑基地置于明显的断裂带上必须极力提高建筑物的抗震能力，同时也得做好相应的防范措施，以上措施都会造成资源的不必要浪费。

（三）在建筑物的节点处设置隔震装置

在建筑物的各个关键节点设置一定的隔震材料或减震器能够降低地震能量传递的影响。由于高层建筑使用隔震装置会将楼层的自震周期加强，隔震装置的作用不能够得到有效的发挥，因此其不适用于高层建筑当中。在较低的建筑当中应用的隔震材料较为常见的是橡胶垫以及混合隔震措施，在进行隔震设计时，粘性隔震、设置隔震支座以及摩擦隔震这三种方式较为常用。

（四）均匀地进行竖向设计

设计人员在进行结构设计时一定要合理的掌握控制建筑高宽比以及上下结构比例之间的竖向收进尺寸，同时要对其竖向受力进行深入的分析，从而保证抗震性能。同时，设计人员要确保结构不会在突然受力的作用下而出现变形现象，也就是说要保证结构整体的强度和刚度，这就要求其在设计时要保证洞口的整齐性。

四、结语

总之，土木工程结构的设计人员必须依据实际的工作经验，来深入的对其进行总结与分析，从而进一步的将一些抗震性的经验进行了提升，确保建筑物稳定性的有效提升，还给居民一个有安全保障的家园。