论土木工程结构设计中的抗震设计

文/廖世承 广西硅谷建设集团有限公司 广西来宾 546100

地震对土木建筑有着巨大的威胁。在强烈的地震中，建筑的结构会遭受破坏，进而导致垮塌，严重威胁人们的生命安全。为此，我们要高度重视土木建筑的抗震设计工作，并将抗震设计与工程的建筑实际相结合，科学合理的进行抗震设计。

1、抗震设计的原则

1.1 整体结构设计的合理性

所谓合理性，就是在确保建筑的合理设计和建筑结果的刚度和硬度的前提下，在严格遵守建筑领域相关的标准和规范的基础上设计建筑的基础部分。与此同时，连接建筑构件时要保证连接的稳定可靠，特别是在设计建筑的主体、盖板位置、结构基础和楼盖的基础时，各部件之间在连接时要确保效果的牢固性。此外，应坚持整齐的原则对土木工程的结构进行整体的布局规划，以对称和协调的原则设计立体的刚度和结构的外形，并增加结构抗侧力的强度。通过整体上的合理设计，增强土木建筑结构上抗御外力的能力，提高建筑的抗震能力。

1.2 结构设计的精细化和简练性

土木建筑结构设计的简练性和精细化是做好抗震设计的基础和前提。抗震设计要简练，即结构设计要尽可能地简单明了，要在科学的前提下优化多余的结构设计部分，尽可能的简化结构设计，并在此基础上计算和分析好工程的结构和建筑构件的受力情况，这是建筑设计确保精确性的有效方法，同时还可以降低地震对建筑产生的损害，促进建筑抗震性能的提升。

2、抗震设计的基本方法

2.1 加固基层结构

设计人员要在土木工程开始前期，对施工区域进行详尽的地质勘察，对施工区域的地基构造情况加以了解掌握。如果该区域的土层为软土层，就要对建筑基层结构进行加固处理，保证基层的牢固性，确保地面的建筑抗震性能的稳定。这是因为，建筑基层的稳定性对建筑结构的抗震能力会产生重大影响。

2.2 选择抗震结构

在高度为40 米以下的建筑中，应选择刚度沿高度分布比较均匀，或者以剪切变形为主的，或者近似于单质点体系的抗震结构。这几种抗震结构主要适用于底部剪力法。这是目前使用较为普遍的一种确定建筑结构的计算方法，其是以地震反应谱为理论基础，以水平地震作用相等的等效单质点和工程结构底部的总地震剪力来确定结构总地震作用的。

2.3 不规则建筑结构的处理

有很多建筑属于不规则结构建筑，这些建筑的抗震设计难度较高，也更为复杂。在进行建筑设计时，地震设计人员要对建筑在多种地震条件下的情况，结合时程分析法进行补充计算。作为一种动力分析方法，时程分析法对结构动力方程进行直接的积分求解，从而将建筑结构在地震过程中的整个反应过程展现出来，同时展示不同建筑构件在变形状态和弹塑性变形阶段的内力情况，进而帮助设计者寻找建筑抗震设计中的弱点。

3、抗震设计的意义

土木工程加强抗震设计可以有效地增强建筑的抗震能力，确保建筑结构的稳定性和安全性，意义极为重大。首先，土木建筑设计中的抗震设计可以有效增强建筑的抗震能力，降低地震对建筑结构的破坏性，减小地震造成的灾害和损失。其次，有利于提高建筑的抗震性能。通过合理采用一些技术措施，有效提高建筑结构的稳定性和安全性，增强其承受地震破坏性动能冲击的能力，增强建筑的安全性。最后，有利于提高建筑的整体刚度。土木建筑结构整体刚度较低，一旦遇到外界的强力冲击就很容易发生垮塌事故，造成损失。因此采用一定的技术手段增强其结构上的刚性，可以有效提升其抗震能力和水平。

4、提升抗震设计水平的方法

4.1 建筑材料的强度和硬度

对于建筑的抗震性能来说，建筑材料的强度和硬度也是比较重要的影响因素之一。因此，工程的施工方要根据工程设计方案对抗震性能的要求，选择强度和硬度符合要求的建筑材料，从而从材料上确保土木建筑抗震效果的稳定。

4.2 选择建筑结构

要根据建筑设计和项目场地的实际勘测情况选择合适的建筑结构。在平常的施工中，主要是从下列两个方面分析：①土木工程的载重范围。抗震设计人员在设计时，要考虑到建筑材料的变形问题，确保其承重能力在设计范围之内。并对其仔细观察，纳入到抗震设计中，进而保证抗震设计的安全性和有效性以及建筑的稳定性。②建筑结构平面和立面的设置。工程建筑中，要进行准确确定建筑平面和立面的设置。设计者要以此为基础对信息和数据进行严格计算，确保数据的精确度，进而保证建筑结构平面和立面的精确度。

4.3 选择场地

设计建筑的抗震能力，要特别注意建筑工程项目的场地情况。要加强对场地的勘测，确保场地合适，符合设计要求。如果场地的土质松软，地基不稳，那么就算是再好的设计方案也无助于建筑抗震水平和能力的提高。为此，在选择工程场地时，要注意选择地形开阔平坦、土质硬度较好的地区，进而确保建筑的抗震设计能够充分发挥作用。

4.4 保证布局的科学性

通过对建筑结构进行合理的布局，可有效减轻地震能量对建筑的破坏作用。为此，工程设计人员在进行工程抗震设计时，要充分考虑地震对建筑的各种破坏性影响，如预测和分析发生地震时对建筑导致的可能的位移，根据研究预测的结果调整建筑结构的设计，从而更好地抵消掉地震对建筑结构的破坏作用。为了提高硬质土质地区的土木工程的抗震能力，设计人员还可以计算分析建筑下层位置移动延性比来获取相关的数据。

4.5 设置多重抗震防线

所谓的多重抗震防线就是由多个延性较好的构件或分体系共同组成的抗震

结构体系。在该体系中，一旦第一层抗震防线被地震破坏掉，那么第二层、第三层防线也会依次发生作用，从而延迟建筑的坍塌损坏时间，为用户的紧急逃生赢得时间。为此，施工方在确保建筑材料质量合格的同时，还要确保结构设计的科学合理，从而确保多重抗震体系能够发挥出应有的作用。

结语：

综上所述，建筑抗震能力是建筑质量的重要内容，建筑抗震性能事关每个人的切身利益，故而必须对此予以高度重视，且设计人员也要设计出高水平的抗震设计方案，进而提高建筑的安全性和稳固性，保障用户安全。