土木工程结构设计中的抗震性能分析
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摘 要：随着我国整体经济的快速发展，人们生活水平和生活质量的提高，对于建筑的要求与日俱增。众所周知，地震灾害是产生影响极大的自然灾害，对于地震灾害，无法做到防止灾害发生，只能采取措施尽可能地减少地震灾害带来的损失。在土木工程的结构设计中，为了提升结构的稳定性，增强抗震性能，必须要对工程结构的抗震设计影响因素进行分析，确保抗震设计的科学合理性，提升土木工程结构的安全与稳定性。
关键词：土木工程结构设计;抗震性能
1 引言
我国建筑行业发展到今天，已经融入很多先进的科研技术在其中，使我国建筑行业发展更为迅速。在我国，建筑行业一直为我国经济发展提供了较大的支撑，但是面对日益复杂的社会环境，建筑行业如何更好的发展备受关注，土木工程结构设计是我们进行工程建筑施工中的重要环节，但是在当前相关工作中，仍然存在一些问题，导致我们工程质量存在一些问题，建筑物的抗震性能是其质量评估中的一项重要标准，因此我们需要投入更多的研究，探讨如何提升土木工程结构设计的抗震性能。
2 土木工程结构抗震设计的必要性
根据国家地震局公告可知，近些年来我国地震发生频率较高，对人们的生产生活造成了较大的威胁，轻则房屋受损，重则家破人亡。土木工程是人们日常生产生活中的重要组成部分，且较容易受到地震等自然灾害的威胁，如果我们所建设的土木工程抗震效果达不到要求，那么很可能在地震来临时出现崩塌现象，对于正常的使用造成严重的影响，产生巨大经济损失，更有可能造成人员的伤亡。因此，我们需要在设计环节进行良好的把关，不论土木工程造型结构形式如何，我们都应当重视其抗震性能的分析设计，每一环节每一步骤的设计都要参考土木工程的抗震性能。
3 土木工程中抗震结构设计的主要原则
（1）结构的形状简单，对土木工程结构的抗震设计中，为了提升结构抗震的效果，要先对土木工程结构进行一定的勘察和了解，对整个土木工程结构的抗震性能进行计算，通过计算的结果得知结构的受力情况。另外，土木工程的结构设计要尽可能的简单，简单的结构设计不仅能够更容易计算出结构的受力情况，还能确保土木工程结构在地震灾害中受到的损伤程度最小，是提升土木工程结构抗震性能和结构安全稳定的有效措施。（2） 整体的设计要科学、合理，土木工程在我国有着非常重要的地位，为了提升土木工程结构的抗震效果，必须要确保抗震设计的科学和合理性，对于土木工程结构的抗震设计而言，切忌盲目的设计，避免因设计不当造成的抗震效果不佳，在发生地震灾害时，导致土木工程结构出现损伤，从而无法发挥真正的价值。土木工程的抗震结构设计要全面考虑地震灾害带来的破坏，确保抗震设计中的每一个结构具备充足的抗震性，提升每一个连接件之间的稳定性和可靠性，对土木工程结构施工中应用的材料进行检测，确保材料能够达到抗震设计的要求。（3）降低地震对建筑的影响，通常情况下，一些土木工程结构在设计时会为了降低结构受到地震灾害的影响，在土木工程结构的主体和建筑基础之间会设置隔离地震层，从而提升土木工程结构的抗震性。可以利用物理学中的相反作用力的原理，通过在建筑物顶端建造一个“反摆”减少建筑物在地震中的受力，使地震灾害对土木工程结构造成的破坏力减小，从而实现降低地震影响的作用。
4 土木建筑结构设计中抗震设计要点
4.1 做好建筑屋顶的抗震设计
现在的人们都向往在城市里生活，可以说是出现了一波又一波的进城热现象，由于人多地少，所以现在的高层建筑越来越多，而在高层建筑中，施工单位的设计人员在进行抗震设计时往往忽略了对建筑顶层的设计，近些年，有公司意识到了顶层的抗震设计存在问题，究其原因主要是高层建筑的屋顶过重、屋顶过高，这些现象会直接导致建筑整体发生变形，不仅如此，在地震发生时，这些问题会降低整体建筑的抗震性，造成的损失也会更加严重，出来屋顶本身的弊端之外，还存在一个不可避免的问题，就是顶层中心与建筑物整体的中心不同，会导致建筑物的墙体出现断裂，所以说在建筑设计过程中需要根据实际情况做出考量，从而提升建筑本身對于地震的抵抗性。
4.2 应用高性能的防震材料
首先，对于土工工程建筑而言，要想抗震性能更高，需要严格控制材料的性能，所以在选购材料时，不可以盲目的注重经济成本，要将重点放在抗震性能方面，选择一些高性能的施工材料，同时在材料投入施工前，需要进行有效的质量检测，以确保材料性能符合施工要求，全面提高建筑抗震性能;其次，在进行抗震材料应用时，主要是对建筑地基进行处理，传统的方法是在地基底部填补一层黏土，以达到降低地震对建筑物所造成的影响，但是这一做法所起到的效果不是特别好，所以后续相关研究人员进行了改良，具体是用沥青替代了黏土，这使得抗震性能有了大幅度提升。
4.3 对建筑结构进行慎重选择
第一，对土木工程结构的承重范围进行细致的分析。土木工程结构的承重范围与工程施工中应用的材料有很大的关系，因此，在土木工程结构的抗振设计时，要对建筑材料进行仔细的检查，不能让存在变形的建筑材料被应用到工程的施工中。另外，在进行材料的选择时，还要尽量选择自重比较轻且结构稳定的材料，避免出现因材料质量因素而导致的土木工程结构承重能力下降，提升土木工程结构的安全与稳定性;第二，加强对土木工程结构平面的设计。土木工程结构的抗震设计中的平面布局也是非常重要的部分，增强结构的平面和立面的布置，加强对数据的管理，提升土木工程抗震结构数据的精确性，从而提升抗震效果。
4.4 严格保证建筑物的刚度
在建筑工程中，想要从根本上对地震产生的灾害进行防御，需要设计人员在进行设计时强化防御功能，并且要不断提升其坚硬程度，而混凝土材料自身具备坚固性，所以成为了建筑工程的首选材料，此外，在建筑完成之后，设计人员要根据建筑的整体进行防护设计，在这一方面，我国法律也有过明文规定，要求所有建筑结构都要进行防护，防护程度可根据建筑结构与类型而做出相应改变。就当前来看，建筑材料还存在些许问题，有待进一步的优化提高，从而减少对建材的资金投入，更重要的是，这样做能够优化很多材料，可以分配到建筑结构的抗震性设计中。
4.5 建筑平面抗震设计均匀对称是建筑平面布置设计的核心
同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称，在地震发生时，建筑结构受力不均匀，导致变形不均匀现象发生，建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素，在设计单个房间平面的时候，必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点，比如集中式、单元式，要结合施工现场的实际情况，选择适宜的平面组合形式。以单元式为例，在优化利用垂直交通的基础上，使各个使用空间有机融合，这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。
5 结语
综上所述，土木工程结构设计中抗震设计具有较大的影响，更是建筑物抗震性能的重要保障。所以，在我们进行抗震设计的工作中要严格参照相关标准要求，确保设计方案科学合理，以此促进我国建筑行业健康发展。
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