探究土木工程结构设计中的抗震问题

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　　摘    要：随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高。建筑工程为人们的日常生活以及学习和工作提供了最基础的场所，对于人们的生活秩序具有非常重要的意义。而在建筑使用过程中，对于建筑性能产生至关重要的，除了在建筑过程中所留下的安全隐患之外，自然界中的地质灾害，例如地震等筑物的安全性能也会产生非常严重的破坏。所以为了能够更好的保证人们的日常生活安全以及财产安全，在建筑结构设计过程中抗震结构设计非常重要。因此在本文中，笔者就将对建筑工程设计过程中，抗震结构设计工作进行论述。
　　关键词：土木工;结构设计;抗震问题
　　1  引言
　　随着社会生产力的不断进步，我国经济蓬勃发展，建筑行业作为我国经济的支柱产业面临着机遇与挑战，我们应当切实发挥建筑行业对经济的促进作用，保障建筑行业健康发展，因此我们需要注重建筑施工的质量，尤其是在对土木工程结构设计上，应当充分的了解土木工程结构的特点，做好抗震工作的设计，本文结合笔者相关工作经验，对于土木工程结构设计的要求进行分析，在此基础上提高抗震设计的相关工作质量，促进我国建筑行业更好的发展。
　　2  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。
　　3  抗震结构设计需遵循的原则
　　为了保证土木工程具有较高的使用价值，能够在一定程度上抵抗地震灾害，所以优化设计抗震结构是非常必要的，而要想真正做到这一点，应当明确抗震结构设计原则。
　　3.1  结构平面与竖向的规则性
　　土木工程抗震结构设计之中，首先要遵循的原则是结构平面与竖向的规则性，也就是设计师在具体进行结构设计之中注意考虑质量、高度、承载力等方面，从保证以上几方面分布均匀的角度出发而合理设计。而为了能够真正做到这一点，应当采取最为适合的计算方式来计算整个结构的受力情况，进而规则化的展开结构设计，以此来巩固薄弱环节使结构各部分受力均匀。
　　3.2  科学化与合理化的设计
　　土木工程抗震结构设计之中还要坚持科學化与合理化的设计原则，也就是设计师一定要根据建筑物的实际情况，科学合理的规划设计结构。除此之外，还应当注意从安全的角度出发，考虑和分析抗震结构各个部分在受理的情况下是否稳定可靠，进而提出针对性的措施来优化薄弱部分，以此来提高整个土木工程结构的抗震性能。
　　3.3  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。
　　4  提升土木工程结构抗震性能的措施与方法
　　4.1  使用特殊的防震材料
　　在土木工程结构抗震设计中采用一些特殊的防震材料，能够起到较好的防震效果。例如：使用专门的隔震材料对建筑物进行隔震处理，能够有效降低地震发生时，对建筑物造成的损害。在以往的地震防震中，主要在地基底部铺设适量的砂子和黏土，这在一定程度上也能够起到抗震效果，而在改进和创新之后，主要在地基底部铺设一层沥青，其带来的减震效果却比砂子和黏土更好。除此之外，还可以改变建筑物上墙体、围栏等的用材，在保证质量的情况下降低其用材的质量，也可以起到一定的减震效果，降低地震带来的危害。
　　4.2  抗震设计方案的完善方面
　　我们还可以在完善抗震设计方案方面提升抗震设计水平。设计方案是我们根据实际情况制定的施工步骤，是我们进行施工的参考依据。要想完善设计方案首先需要我们从内容入手，对于方案中的细节问题进行完善，比如对于建筑结构中相对薄弱的环节，需要在方案上明确指出加强抗震处理的步骤，在地基的处理过程中，需要综合考虑建筑物的抗震设防类别、地基地质情况等采取相应的措施，以此提升地基的承载能力以及稳定性，对于施工中可能碰到的问题进行阐述，并给出相关的处理方案，这种完善的设计方案，能够较好的帮助施工的推进，也能在建设环节切实发挥抗震性能。
　　4.3  慎重对待土木工程结构选址
　　工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能，再优化设计土木工程抗震结构的过程当中，应当注意规避选址不合理的问题。那么，如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢？设计师在具体进行抗震结构设计之前，应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解，明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等，进而避开地震多发地带，远离地壳的交汇处，选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设，如此能够在一定程度上规避地震，加之土木工程结构优化设计，使该工程具有一定的抗震能力，可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。
　　4.4  隔震以及消能减震设计科学合理
　　在进行实际的结构减震设计工作时，能够发现当地震等级为7级，是土木结构所能够承受的地震作用和5.5级地震烈度所产生的破坏程度相当，在此情况下，建筑结构仍然在弹性范围之内进行工作。同时地震发生过程中，结构进行运动的加速度与位移和速度等不良反应大大降低，使得结构部件受到损坏的程度大大减弱，土木工程结构以及整体建筑物保护效果良好。在隔震以及消能减震设计过程当中，需要注意如下几点内容，第一，在进行地基以及建筑场地的选择过程中，需要保证地基的密实性高，并且地基的稳定性要强，使地震对建筑的作用能够大大降低。第二，建筑结构之间存在的差异导致隔振系数也不同，所以进行实际设计工作时需要根据真实情况来进行隔震支座的选择。第三个镇以及抗震的相应构件选择，需要根据材料的延展性来进行考虑，降低地震对建筑物所产生的损坏以及破坏程度。
　　5  结语
　　土木工程结构的抗震性能，对于建筑整体性能以及使用寿命具有至关重要的意义，所以在结构设计的过程中，抗震设计工作显得尤为重要。在抗震设计过程中，要遵循科学合理性原则来进行实际设计工作，既能够使建筑物结构的整体抗震性能得到增强，又不会破坏建筑整体结构的完整性。因此在实际的设计工作当中，要尽量的细致并且严谨，使设计工作能够符合实际施工工程，提升建筑整体抗震性能，为保障建筑物内居民生命以及财产安全作出重要贡献。
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