试析土木工程结构设计中的抗震问题

朱静

长春燃气热力设计研究院有限责任公司 吉林长春 130000

1 土木工程的抗震结构设计的原则

1.1 结构精简化

这里所谓的精简化不是指设计环节及设计方案的精简，而是指设计结构要相对简单。过于复杂的结构不仅会增加土木工程本身的难度，而且会出现很多设计问题，更为严重的会导致整个土木工程的质量严重下降。简单的结构对抗震方面来说还是十分有利的。比如，在进行力学的相关计算时，简单的结构会增加计算的准确率，能够最大程度保证力的平衡。最重要的是，一旦发生地震，简单的抗震设计结构更能减少地震灾害所带来的影响，从而达到最佳的抗震效果。

1.2 抵抗性原则

为了确保房屋结构在受到地震作用力时，依然可以保持较强的稳定性，设计者在设计房屋抗震结构时应该着重注意对房屋结构抵抗性的设计质量，从而实现房屋结构的安全性与稳定性。为了确保房屋结构抵抗性达到设计预期，设计者应该先预测理想的抵抗性效果，之后以此为目标进行设计，确保房屋结构可以在受到地震破坏时，受到的损失最小。同时设计者还应该注意严格控制抵抗力，保证房屋结构受力平衡，进一步增强结构稳定性[1]。

1.3 注重整体性

结构的整体性对整个土木工程的质量和抗震性能都有很大的影响，所以对土木建筑的整体性能方面的重视是十分有必要的。我们都知道，土木工程设计中抗震结构的设计不可能是只针对该建筑或该工程的某一部位，抗震结构的设计是从整体上使得该建筑具有抗震功能。在结构的整体性方面，有关人员应加强设计方案的把控及设计效果的预想，充分考虑多种可能影响抗震效果的因素，并尽可能的避免它们，这样才能保证该工程的设计是合理的，能够达到预期效果的。在建筑结构的设计过程中，最重要的一点就是要考虑力的作用、力的平衡及力与力之间的特征等，有关设计人员要从这些方面对力的作用进行全面的剖析，从根本上保证土木工程抗震结构的整体性。

2 相关措施

2.1 结合实际情况，科学明确抗震强度

土木工程的建设根据项目的不同对建筑规模以及建筑结构的要求都存在一定的差异性，在土木工程的抗震问题上，要根据具体的实际情况，提升土木工程抗震强度。在进行抗震设计之前，要严格按照国家的法律法规进行，依照建筑规范，明确建筑工程的抗震设计标准，充分掌握抗震强度标准以及地震的危害等，制定设计方案，在方案的制定中，对建筑工程的外观、建筑高度以及建筑结构类型进行合理的分析，制定出梁结构、墙结构，要确保建筑结构的节点和抗震强度想吻合，在建筑工程相互作用的过程中，能够在地震灾害发生的同时，提升建筑工程的整体抗震效果，这样会在震灾中不会产生结构点的破坏，提升建筑物的抗震性能。

2.2 设定抗震等级

为保证房屋抗震功能稳定有效，设计人员应该注意，在进行房屋抗震等级时，必须确保房屋抗震等级必须高于地区抗震等级，这种等级划分，主要是为了避免在常规地震条件下房屋结构出现大规模坍塌现象，同时提高在地震等级异常情况下小幅房屋抗震能力，为居民逃生赢得时间。因此，设计者应该着重注意依据抗震等级进行抗震结构设计，为此，相关单位应该依据当地实际情况，通过借助当地地质勘查部门以及查阅当地历史地震等级记录来确定当地地震等级。除此以外，设计者在确定当地地震等级时，还应该重视地震周期，避免房屋建筑在经过长时间使用后性能下降时遭遇地震，一旦出现这种情况，会给当地居民的生命财产带来极大的损失。因此设计者应该根据地震周期进行调整，确保房屋抗震性能在地震周期内可靠性有保证。

2.3 采取多级地震防护设计

在之前，我国大部分建筑结构在进行抗震设计时所采取的防护措施相对比较单一，当真正发生地震时，这些建筑物往往达不到设计时所预期的抗震防护效果。为了使建筑结构抗震设计真正达到预期效果，提高建筑结构的抗震性，在进行建筑结构抗震设计时必须采取多级抗震防护措施。例如，为了提升建筑结构抗震性，在进行结构设计时可以选择多段墙框架，这种设计方式可以有效地提高建筑结构的抗震性，有效地降低了建筑结构在地震中被破坏的可能性，最大程度的保障了人们的生命及财产安全[2]

2.4 合理选择建筑材料

在土木建筑工程的设计中，建筑材料的选择是重中之重，良好的土木结构钢设计要确保建筑材料选择的合理性。在进行材料的选择中要充分考虑建筑工程的实际情况确定自身的强度等级，同时要明确高强度的建筑材料，其体积以及质量会更大，就会降低建筑的美观性能，这就需要根据建筑的用途以及建筑的地理位置进行确定，并不是说建筑材料的等级越高越好。在土木建筑中，钢筋材料是比较普遍的材料，建筑的抗震性能和钢筋材料的质量息息相关，这就需要在土木建筑设计和施工中，充分考虑建筑结构的要求以及设计要求，对建筑钢筋材料的性能参数进行明确，进而选择对应型号的钢筋，在钢筋选型的过程中，还要充分考虑建筑结构的受力情况，根据不同的受力方向以及材料的抗震系数等因素进行建筑工程材料的选择。此外，在进行建筑材料的选择过程中，还要对建筑成本以及经济因素进行综合考量，选择出符合自身项目的最优建筑材料。

3 结语

我国的国土面积辽阔，不过大部分区域都处于世界两大地震带范围之内，纵观我国历史，有记载的重大地震就有很多起，对人们的生命及财产安全造成了极大的伤害。例如唐山大地震、汶川大地震等等，都造成了非常严重的人身伤害以及巨大的经济损失。为了避免此类事件的再次发生，最大程度上降低地震给人们带来的危害，必须进一步加强对建筑结构的抗震设计，提高建筑物的抗震性，维护人们的生命及财产安全。