探究土木工程结构设计中的抗震问题

翟京斌 保定国家高新技术产业开发区发展有限公司

随着社会不断地进步与发展，建设工程的数量也在逐渐的增加，因此，社会各界对土木工程结构的稳定性、耐久性、安全性的重视度越来越高。在进行结构设计的过程中，融入科学地抗震设计理念，充分地发挥出结构体系抗震设计的作用，从而提高建筑整体的设计水平。本文主要是对土木工程结构设计中的存在的问题、土木工程中优化抗震结构设计的主要问题以及土木工程结构设计中的抗震问题以及解决策略进行分析和探讨。

一、土木工程结构设计中的存在的问题

（一）结构体系不够合理

许多甲方和设计人员过于追求这种造型比较奇特的结构，导致结构体系不规范、不合理，“规则”指的是包含建筑物本身的形状和大小、结构的质量分布、结构竖向抗侧力的构件布置等许多控制因素。为了能够实现“规则”的实际表现，，需要结构专业、相关配套专业和建筑物之间进行相互的协调和配合，要不断地进行调整和优化，最终才能提升建筑物的整体抗震性。此外，在土木工程的结构设计中，若是没有注意到结构体系的合理布局，使得结构设计变得不规范、不合理，导致安全性能无法达到各种指标的要求，从而严重影响结构的抗震性。

（二）设计人员的安全意识不足

设计人员是确保设计质量的重要因素。近几年来，我国关于地震灾害的问题频频发生，严重地威胁到人们生命与财产的安全，由于有些结构设计师缺乏对安全性能的认识，没有充分地考虑到各类不利因素的影响或是过度地依赖于计算机软件，这样会产生诸多安全的隐患。因此，设计师必须要具有专业地结构设计素养，才能促进结构设计行业整体发展的水平[1]。

二、土木工程中优化抗震结构设计的主要问题

（一）关于场地的选择

选择场地的好坏直接影响建筑物的抗震性能，因此，在进行抗震结构的设计时，要注意选择的场。设计师应根据震发生率低、地基稳定性、安全性等标准来选择适合的场地，如果出现无法避开不利的地区，就要详细地进行分析和计算来确定建筑物受到的地震强度，并设计相应的防震结构，最大限度地提高建筑对地震的抵抗力，从而保证建筑物的安全和稳定。

（二）关于结构体系的选择

首先要防止对一些建筑物整体抗震性能产生的负面影响，即在进行结构防震设计时要充分地考虑到结构的局部破坏，而引起整体的结构抗震能力下降的现象。因此，要合理地对结构体系进行选择，防止抗震结构在使用时，某些构件无法工作，其他的结构也丧失自身的性能，无法支撑起整个结构。为了使其仍具有较强的抗震能力，该结构体系要具有清晰地计算图和地震传播的路径。

其次，为了使建筑结构设计符合相关标准，选择结构体系使要具备良好地变形能力、消耗地震能量、承载能力等。例如，钢筋混凝土结构可以充分发挥出上述能力，确保结构体系的可靠性、安全性、稳定性。此外，为了提升建筑物结构体系的抗震性能，要选择强度和刚度合理地结构体系，从而可以有效地应对地震，减少地震对建筑的冲击[2]。

三、土木工程结构设计中的抗震问题以及解决策略

（一）选择科学合理地建筑原材料

原材料是影响建筑物整体质量的重要因素之一，土木工程在施工的过程中最常使用的原材料是钢筋材料，因此，钢筋材料的质量对建筑的整体抗震性具有重要影响。在实际施工时要按照具体的施工条件和情况来选择相应的材料，在选择钢筋材料的过程中，应充分考虑到钢筋材料的韧性和受力方向。此外，对于其他建筑材料的选择和购买，要选择抗震性能好的材料，不会增加整体施工的成本，从根本上来确保土木工程的可持续发展。

（二）培养专业的抗震结构设计人才

相关的抗震结构设计必须由专业人员来完成，因此，在土木工程的实际发展过程中，培养抗震结构设计的专业人才不能停滞不前，应与各个高校进行专业人才培养合作计划，即在教学过程中，学生不仅要具备和掌握良好的理论知识能力。还可以组织各种形式的比赛，以此来提高学生的实践操作能力和主观能动性[3]。

（三）建立消能减震体系

据科学强震记录显示，抗震体系可以通过延长结构本身的振动周期来减少水平地震作用对结构本身的影响。根据实验和现代化的工程经验显示，采取相关的抗震措施之后，结构水平地震的加速度反应可以降低约60%，地震的损害可以通过抗震措施确定。此外，采用消能减震方式提高结构阻尼是众所周知的事实，例如，通过使用消能器可以减少对高层建筑结构冲击力，使其在风力下进行位移，对降低地震反应具有显著效果。在进行抗震设计时，在建筑物内设置橡胶抗震支座和阻尼装置，形成整体复位效果的抗震层，有效地延长结构自身的振动周期，减少了水平的地震作用，从而达到预期的减震要求。同时，在进行消能设计时，在建筑物内部设置消能器，通过消能器的相对速度、相对变形能够提供附加的阻尼，消耗地震的能量，从而达到预期的抗震要求[4]。

结束语：综上所述，随着现代化建筑行业的不断发展，土木工程的结构设计变得越来越重要，在进行结构设计时，设计师要注重抗震设计的重要性，并加强对国家各种抗震规范的研究与学习，充分地掌握结构体系概念设计的理念，在不同的场地类型和地震有利区域和不利区域进行相应的结构措施，选择科学合理地建筑原材料、培养专业的抗震结构设计人才、建立消能减震体系，提升结构抗震的性能，确保抗震设计的合理性、科学性，从而促进土木工程健康稳定的发展。