探究土木工程结构设计中的抗震问题

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　　摘    要：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保证建筑安全的重要环节，但当前相关工作中，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体系中的一项重要标准，因此我们需要投入更多的研究，研究如何提升土木工程结构设计的抗震性能。
　　关键词：土木工程;结构设计;抗震性能
　　1  土木工程结构设计中影响抗震能力的因素
　　1.1  建设场地选择
　　建设场地是土木工程结构抗震性能影响最大的因素之一，因此在抗震设计中应当注重对建设场地的合理选择，这对提升土木工程结构抗震性能有着较大的帮助。在选择的过程中主要应当注意两点情况：①需要确保所选建筑地基处于平稳状态，避免在地震作用下遭到较为严重的破坏;②选择位置应尽量平坦开阔，避开断层、可能引起滑坡的地带。
　　1.2  结构体系设计
　　土木工程结构抗震设计中，选用的材料和结构体系不同，表现出来的抗震性能也会有着较大的差异。在当前的土木工程结构之中，主要以钢筋混凝土结构为主，但是钢筋混凝土结构存在的缺点也较为明显，结构自重大，混凝土抗拉强度低等因素。因此设计中应当采用性能更好的材料和结构体系，提高抗震性能。
　　1.3  建筑高度因素
　　建筑高度也是影響土木工程结构抗震性能的主要因素之一，因此在设计中需要结合实际情况控制土木工程结构的高度，提升土木工程结构的抗震性能。从当前地震中建筑物的实际表现形式来看，往往建筑物的高度越高，在地震作用下越容易遭到破坏，其自身的稳定性不能够很好的抵抗地震带来的冲击力。因此，在进行土木工程结构设计的过程中需要结合场地环境设定科学合理的结构高度。
　　1.4  材料的选择
　　不同的材料在结构中抗震设计会取得不同的效果，建筑材料本身要具有足够的强度和刚度。我国普遍的土木工程建筑都使用钢筋混凝土作为建筑材料，但这一材料的韧性较低，所以在进行抗震设计时一般不选择钢筋混凝土作为原料，而是选择具有较强韧性的钢材作为抗震建筑材料。在材料的选择上要坚持科学、实用和有效的原则，确保建筑结构能够达到抗震设计中承载能力和刚度的目标要求。
　　2  土木工程结构抗震设计需遵循的原则
　　2.1   结构体型简单化
　　对于体型复杂的建筑，一旦地震发生，其受力情况会十分复杂，所存在的薄弱之处也就会越多，十分不利于建筑的稳定性。并且，复杂的结构在设计过程中设计者也难以对其受力情况进行准确的计算，也就难以保障建筑的抗震能力，更是难以评估建筑的可靠性。因此设计中应当尽可能地实现结构的简单化，并在此基础上对其受力情况进行精确地计算，解决其中的薄弱环节，以此来提升土木建筑工程抗震性能，增加其在地震环境中的稳定性及安全性。
　　2.2   结构设计的科学化
　　土木工程结构设计的科学化是保证建筑抗震性能的关键因素。因此，设计中，应尽可能准确的确定地震荷载，合理地进行设计，保证建筑物在地震中的稳定性。并且应当具有整体观念，从土木工程结构的整体对其抗震进行考虑，确保结构中的每一个环节都能够具有足够的抗震能力，尤其是对于结构关键节点和薄弱部位，更应当保障其安全性，避免出现由于局部破坏而影响整个结构安全。
　　3  土木工程结构优化抗震设计方案
　　3.1  设置多道抗震防线
　　要优化土木工程的结构抗震设计就要设置多道抗震防线来减少地震的冲击力和破坏力，能够有效提高建筑整体的稳定性和抗震性。当地震发生时，具有较好的延展性的部件会发挥较大的抗震作用，所以第一道抗震防线一定要以良好延性为基础，利用结构塑性吸收大部分地震力。抗震设计要遵循多层级性和完善性的原则，当设置地震防线时要确保每一个构件都发挥到自身的效能来保证结构构件的完整，对各个连接点进行着重保护。
　　3.2  加强隔震以及消能减震设计
　　土木工程结构内部结构的连接点需要使用隔震材料减缓地震发生时的冲击波，当地震发生时冲击波带来的能量不断从结构底部传达到顶部，一旦传递的能量超过结构的负荷能力结构就会崩塌，如果在连接点上使用隔震材料作为隔震装置，减缓地震带来的冲击波能量，就会有效的提高结构的抗震性能。利用橡胶垫和隔震材料来增强摩擦和粘性，较好延性的建筑材料可以作为抗震和消能减震的构件，例如某些桥梁上使用了新型耗能减震装置，利用隔震支座来起到对建筑物的支撑作用和恢复能力，吸收部分地震能量。
　　3.3  选择合适的建造场地
　　场地的选择是影响土木工程抗震能力的重要因素，所以设计时要考虑建筑场地的实际情况，实地考察场地的地基情况并作调研，如果土木工程的地基不够平稳就会带来较大的安全隐患。除了地基的稳定性之外还要保证场地较为平坦和开阔，从而提高了土木工程结构的抗震能力。
　　4  结束语
　　总之，结合近几年我国的地震发生情况可知，这一自然灾害的发生频率较高且由于房屋的抗震性差已经造成较为严重的后果，在此基础上土木工程建筑的抗震性逐渐成为了人们普遍关注的一个重要问题。因此，在土木工程结构设计者对建筑结构进行设计的过程中应当以整体性原则为出发点，结合建筑的具体情况尽可能地提升其抗震性能，以提高人类所居住及使用建筑的安全及稳定性，减少由地震带来的人员伤亡及经济损失。
　　参考文献：
　　[1] 刘青青.分析土木工程结构设计中的抗震研究[J].工程技术：全文篇，2016（12）.
　　[2] 安娟.浅谈土木结构设计中的抗震研究分析[J].工程技术：文摘版，2016（9）.
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