土木工程结构设计中对抗震问题的分析

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正文：

1 抗震结构在土木工程设计中的必要性

地震是一种常见的地质灾害，它的形成主要是地壳在运动到一定程度的时候所产生的地质变化，一旦发生级别较高的地震，那么将会给人们的生命及财产安全带来极大的威胁。通过对相关资料的调查与分析发现，地震灾害发生数量不但多，且涉及范围也非常广，给人们带来了非常严重的经济及人员损失，人们对地震也是谈之色变，造成了非常大的恐慌。而建筑的大量坍塌，则是导致地震灾害来临时损失惨重的一个重要原因。所以，在未来的建筑行业发展中，必须要加强对土木工程结构抗震设计的重视，使建筑整体的抗震性能得到大大提高，降低地震给建筑物带来的影响。

2 土木工程结构抗震设计需遵循的原则

2.1 调节结构设计的外部形态及刚性

土木工程结构的外形直接影响着结构整体的抗震性能，所以，在对土木工程结构进行设计的时候，必须要确保结构外形的合理性，确保结构外形能够有助于结构抗震性能的提升。此外，在对土木工程进行结构设计的时候，设计人员还应当加强对结构刚性设计的重视，确保结构刚性能够满足抗震设计要求，从而使建筑整体稳定性及抗震性能得到有效提高。

2.2 坚持结构设计的科学化与合理化

在进行土木工程结构设计的时候，设计的科学化以及合理化水平也直接影响着结构抗震性能，所以，设计人员必须要对地震灾害所产生的外力进行充分的分析与研究，并以此为依据来对建筑结构进行科学、合理的设计，尽可能的提高建筑整体结构的稳定性及抗震性能。同时，设计人员在开展设计工作的时候，还应当具备较高的整体性观念，对土木工程结构抗震设计问题进行综合化、全面化的考虑，确保每一个结构设计环节都具备较高的抗震性能。

3 提升土木工程结构抗震性能的措施与方法

3.1 提高土木工程抗震结构的合理性

当地震灾害来临的时候，建筑物会依靠土木工程结构的抗震性能来转化地震所带来的作用力，所以，在进行土木工程结构抗震设计的时候，设计人员必须要加强对这一问题的重视，保证抗震结构设计的合理性以及稳定性。优质的建筑结构设计需要使建筑物具有良好的延展性，在水平侧向受力方面起到良好的缓冲与抵消，从而形成一个双向的固定结构，使梁、柱、墙体能够同处在一个水平轴上。这样能够有效降低地震灾害给建筑物带来的损坏，能够大大提高建筑安全性，使人们的生命及财产安全得到更有效的保障。此外，在对梁结构进行设计的时候，必须要严格遵守强柱弱梁这一原则，只有这样，才能使结构整体的抗震性能得到更加充分的发挥。

3.2 精确测算土木工程结构模型数据

土木工程结构的外力抗击能力直接决定着结构的抗震性能，所以，在对土木工程结构进行抗震设计的时候，必须要先对结构模型数据进行准确的测算。可以将土木工程结构模型数据测算分为以下三个部分：一，设计人员需要对收集到的测算数据进行筛选，对不准确的数据进行清除，以确保测算数据的准确性，为工程结构设计提供更加精准的测算依据；二，设计人员需要根据相关指标数据来对工程抗震能力函数进行明确，并对各项指标数值进行合理的选择，以确保土木工程抗震设计的科学性及合理性；三，设计人员需要以初步的指标数值为依据，来对土木工程结构抗震设计进行进一步的优化，从而使结构的抗震性能得到有效提高，使地震给建筑带来的损害降到最低。

4 新材料与新技术的引用

在抗震设计领域，我国现象规范基本以抗震设防烈度八级为基准指标（北京地区）。基本原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。对于一般民用建筑而言，已经是较为严格的标准。但是在实现这一目标的方法与标准上，可以借鉴日本与新西兰等多震国家的先进材料与技术。

当下，大多数隔震系统都是由以下几个部分组成：隔震支座、地基震动、阻尼器以及风反应控制装置等，隔震技术的种类也是非常多的，现如今，我国常见的隔震技术主要有：橡胶垫隔震技术、摩擦滑移隔震技术、桩顶摇摆隔震技术、摩擦摇摆支座隔震技术以及混合隔震技术等。

其中橡胶支座水平刚度小，能产生较大位移，可消耗部分地震能量。竖向刚度良好，强度储备较大，具有很大的承压能力。且抗老化能力强，具有良好耐久性。滑动支座则是指利用滑移层结构技术以及上部结构，来阻挡地震所产生的作用力，防止地震作用力影响到上方建筑结构，从而对结构进行保护。

在我本人参与的项目中，曾使用新西兰标准施工的橡胶垫隔震及滑移隔震相结合的混合隔震体系，在-1.65米处设置隔震层（消防水池处为-1.25米），利用叠层橡胶隔震支座和滑动支座将建筑物结构上下分为两个部分。共计50个支座，其中有32个叠层橡胶支座，18个滑动支座。而隔震连接主要是指设备及管道穿过隔震层时的连接方式。即在地震时，能保证设备的正常运行，水及能源的供应不中断。设备抗震的着眼点，首先是设备本身的抗震性能以及对其加固，其次是在配管会产生位移量的地方采取挠性连接。挠性接头一般分为橡胶制，金属制，机械制。根据配管口径、流体种类、耐压条件、温度调价、变形量、重要度等方面来选择不同制式的接头，并根据实际施工情况配备悬吊架及支架。

5 结束语

总而言之，我国的地震灾害比较频繁，且一旦发生地震灾害，将会造成极其严重的经济损失以及人员伤亡，而人们对土木工程建筑抗震性能的重视程度也越来越高。所以，设计人员在进行土木工程结构设计的时候，必须要加强对结构抗震设计的重视，结合建筑工程的实际情况，尽可能的提高建筑结构的抗震性能，使地震给建筑带来的影响降到最低，为人们的生命及财产安全提供更加有效的保障。