土木工程结构设计中的抗震研究

孙光

摘 要：地震是由于地壳运动引起的，属于一种自然灾害，具有一定的随机性，对于级别较小的地震来说，虽然人们能够感受到轻微的震感，但是不会对正常生活产生影响，如果级别较大的话，会严重威胁着人们的生命财产安全，严重的话甚至会造成社会动荡。在地震发生的过程中，对人们生活安全产生威胁的原因主要就是建筑物倒坍造成的。鉴于此，本文对土木工程结构设计中的抗震进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：土木工程；结构设计；抗震

一、在土木工程结构设计中加强抗震的意义和作用

1、有助于提高整体结构的抗震性能

在进行结构设计的过程中，首先就需要有效的勘测和研究施工现场的地质条件，总结出整体的硬度、坚固性以及稳定性，从基础开始就做好防震工作。通过抗震设计，整体结构的抗震性能都能够得到有效的提升，建筑物的安全性大大增强，人们的生命财产安全得到了保障。

2、有助于减轻地质灾害的影响

目前在各种类型的土木工程破坏事故中，地质灾害造成的影响的是最严重的。这主要是由于当前在土木工程中实施的减震措施主要就是依据隔震层，但如果仅仅只是依据隔离层的话，整体的效果并不是很好，这也在具体实例中得到了体现。因此，针对这种不合理、不科学的减震措施，在进行土木工程设计的时候就需要加强注意，并采取有效的措施进行改进和优化，这样才能够减轻地质灾害的影响。

二、影响土木工程结构抗震性的因素

1、场地

由于我国很多地区都处在地震多发带上，而各地具有性质迥異的地质情况，这些不同的情况会严重影响工程的抗震性能。而地震一旦发生在土层较为松软的场地中就会加剧地震对建筑的破坏性，从而导致严重的损失。

2、建筑结构体系

建筑结构的设计对建筑的整体抗震性能起到决定性作用。因此在具体的设计中就要充分考虑到二者之间的关系。需要注意的是要正确地看待并处理建筑结构中的整体与局部之间的关系，最大程度地做到二者的协调，局部的建设不能影响到整体的布局和使用，而整体结构需要为局部的使用提供支持，另外，在抗震性能上还要确保建筑的局部不会对整体产生影响，以最大限度地保障工程结构的抗震性能。

三、土木工程结构设计中的抗震措施

1、桩基优化设计

桩基设计是房屋建筑设计结构中的重要内容，包含在房屋基础结构设计的范围内。相同的，优秀的桩基设计可以为建筑物的稳定和安全增添一份保障。通常情况下，桩基设计可以分为预制桩和灌注桩两种。其中的灌注桩在建筑物整体施工质量上难度系数略高，较难把握。并且对施工技术的要求也更为严格，工序复杂程度更高，工期也相应的更长。所以，当建筑物符合沉降指标的时候，在设计上可以优先选择预制桩。不但能加强基桩结构的稳定性，还可以减少工序、缩短工期，减少许多人力、财力、物力的浪费。另外，当建筑物桩基加深时，建筑区域附近的土壤和桩基的摩擦力会逐渐增强。这种情况下，房屋设计中应用预制桩也更为适宜。同时，在房屋建筑设计过程中要确保建筑物的下部结构与总体结构重心相同。当建筑物的顶部承重能力较强时，抗震能力也会较高。如果此状况下该地区出现地震，建筑物顶部结构形变的幅度会较小，不会产生扭转地震效应。

2、做好土木工程的选址工作

工程所在地对工程的抗震性有很大的影响和作用。因此，为了保障工程的安全性，就需要在选址方面进行科学的分析，尤其是由于我国大部分地区处在地震多发带上，因此在选址方面要尽量避开那些容易发生大的地震的地方，避开地震带，最重要的是尽量远离地壳的交汇处，避免地壳运动对建筑的影响。其次，工程所在地的地质条件也是影响抗震性的重要条件，因此在选址方面尽量挑选地质强度较高的地方进行土木工程的建设，以对抗可能发生的地壳运动，尽可能降低其对工程的影响。

3、按抗震等级对土木工程结构进行划分

地震根据等级不同，产生的破坏力也不同。因此，在土木工程抗震结构的设计过程中，要分别对梁结构与墙结构进行处理，并根据当地地震历史情况分析，使其满足该地区最高等级地震的抗震能力，从而确保建筑物整体结构的适用性与稳定性。与此同时，在设计的过程中，要充分的考虑到钢筋混凝土在地震时的承载力与延展性。建筑物延展性的提升，有助于建筑物中各构件强度与刚度方面的提升，使建筑物抵抗地震作用力的效果增强。如此看来，在土木工程的结构设计中，要有效的提高同层之间柱的抗震能力，务必要确保其梁端与柱端的塑胶性，使建筑物的整体抗震性能得到有效的提升。

4、层间位移限值

对于一些宽度和高度都比较大的建筑物来说，在外界因素的影响下，如地震、风力等因素，可能会出现层间位移现象，这也就表示原先得出的计算值要与实际的移位限值之间产生一定差异。针对这一问题，改进和优化的方法主要就是限制层间位移角。目前在国外应用的层间位移限制比较广泛，涉及到的相应因素较为简单，参照的参数和限值也就会有所不同，但是对于我国来说，就会考虑到多种可能产生影响的因素，限值的大小与侧向荷载种类、装修标准、结构体系、结构材料等各方面因素之间都具有一定的联系，特别是对于钢筋混凝土结构来说，所应用的标准更加严格，而且相较于地震作用来说，风荷载作用下限值要求更高。

5、加强多重抗震防线的设置

抗震防线的设计可以在地震发生时为人们提供逃生的机会，因此在土木工程的结构设计方面要加强抗震防线的设计。在设计的时候需要根据现场的具体情况，选择合适的场地和部件。其次要严格把控抗震材料的质量，从而保障防线的质量，进而提高土木工程结构的抗震性能。可以大大的缓解地震的冲击力，还可以尽量的降低地震的破坏力，从而减轻地震带来的损失。

结束语

总而言之，在土木工程不断增加的现代社会，为了保障工程的质量，同时保证人们的生命财产安全，就要充分考虑到各种自然灾害对工程的影响，加强土木工程机构设计的抗震性能，从工程选址、结构选择的各个方面进行优化，优化结构设计的质量从而保障工程的整体质量。

参考文献

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