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1、 浅谈土木工程结构设计中的抗震研究赵媛 摘要：近几年，由于汶川、玉树等地震的发生造成了大量的房屋破坏和人员伤亡，对人们的生产生活造成了巨大的影响，使人们开始关心与地震有关的讯息，开始重视土木工程结构设计中的抗震设计。对于本文所讨论的问题来说，土木工程结构设计中的抗震研究对结构设计有着十分重要的意义，仅以本文浅层分析抗震设计的原则及设计思路。关键词：土木工程；结构设计；抗震研究1土木工程结构抗震设计的意义土木工程结构抗震设计最根本的意义在于提升抗震性能。抗震设计要通过大量计算，满足规范要求，使得土木工程结构能够在一定程度上承受竖向地震力及水平地震力的冲击，让土木工程结构能够更加的安全。如果土木工
2、程结构在设计中整体刚度较低，其在地震作用力下就比较容易发生垮塌，而抗震设计主要就是通过设计来提升其整体刚度，从而提高结构的抗震能力，有效降低地震对土木工程结构带来的不良影响，间接减小地震灾害的危害性。2土木工程结构抗震设计原则2.1结构设计的均匀性和简练性在抗震设计中，首先要尽可能的保证土木工程的结构具有简单明了的规则性，从而对土木工程的结构以及构件的具体受力情况进行计算和分析的时候，能保证其抗震设计具有良好的精确性。另外，土木工程结构设计的均匀性也可以有效的降低地震产生的危害，这对土木工程结构整体性以及抗震性是有积极的促进作用。因此，在进行土木工程结构抗震设计中，一方面要保证其结构设计具有精
3、细化和简练化，要对各个构件和结构整体的受力情况进行明确计算和分析；另一方面，保证结构设计的均匀性，合理分配刚重比，考虑层间受剪承载力，根据经验选取常用的构件尺寸和相关模数；使其在地震发生时候，能够有效的减少建筑物损坏的程度，从而有效的提高其抗震能力。2.2整体结构设计的合理性在土木工程结构的设计中，一定要保证设计具有良好的合理性。对结构的基础部分进行设计时，需要严格遵守相应的抗震规范和基础规范要求进行设计，避免出现因设计不合理而对建筑结构的强度和刚度造成的影响；可参考相同地基环境的不同工程项目，根据经验进行合理的结构设计。同时，要保证构件在连接上具有可靠的稳定性。在进行结构的基础、主体设计时，
4、一定要保证其各个构件间具有牢固的连接效果，满足抗震构造措施的要求；另外，在土木工程结构整体的布局规划中，还需要遵循整齐原则，要求结构的外形和立体的刚度保持对称和协调，这样可以提高土木工程结构抵御外力的能力，由于中心没有存在偏离情况，还可以进一步的提高工程结构抗震的性能。3土木工程结构抗震设计思路3.1完善抗震设计方案为了进一步提高抗震设计，需要优化设计方案。在进行设计的过程中需要高度重视细节部分，特别是对一些抗震性能比较薄弱的环节，尤其要做好处理控制。根据工程所在的地质条件进行抗震性能的分析，找出薄弱层，提出合理的方法进行优化改进，从而更好地确保抗震性能。3.2材料的选用以及结构体系的设计土木
5、工程结构的抗震性能和建筑材料及结构体系有很大的联系，因此在进行结构体系和材料的选择过程中需要根据抗震需求来进行。比如抗震规范对材料的等级和钢筋的抗拉强度实测值有着明确的要求。就目前的情况来看，在土木工程结构设计中较多使用的结构体系是钢筋混凝土结构，在设计中，要考虑结构在使用的过程中会出现的侧移或弯曲的情况，这些会有效降低抗震性能。钢结构及混凝土混合结构能够更好的确保抗震性能，同时也能够降低柱断面的尺寸，达到抗震的作用。3.3建筑场地的合理选择在进行抗震设计的时候需要充分的考虑场地问题。在进行结构设计之前需要对现场进行详细的踏勘，了解附近的建构筑物情况及地形地貌；同时还需要对现场的地形及地质情况
6、进行专业的物探勘察，明确地下各土层分布及地基承载力，明确地下水位及腐蚀性。在进行场地选择的时候，要规避泥石流或者滑坡地段，来更好的确保抗震性能达到要求。但是因为地段的选择中很难保证能完全避开不利区域，因此对于土木工程结构设计的要求也是非常高，必须要深入的研究地形情况，确保其满足规范要求，做好抗震措施，才能够更好地确保安全。3.4基础结构优化设计就目前的情况来看，在设计的时候基础结构设计的质量会对建筑物的功能、稳定性方面产生直接影响，因此在进行设计的时候需要加强基础结构优化，全面进行地基地质、桩基方面的优化，全面掌控各个性能要求。比如使用桩基基础，要明确桩基的形式，长度等；结构整体设计要优化楼层
7、高度及竖向布置，将其控制在合理的范围中，确保竖向抗震能够符合规范要求。使得建筑的基础结构达到一个平衡点，能够更好地确保建筑物结构的强度及稳定性能。3.5合理运用多道防线的设计在进行土木工程结构抗震性能设计的时候运用多道防线，避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力，从而进一步降低地震带来的破坏，确保建筑物的安全性能，为人们的安全提供保障。3.6建筑物的节点处设置在发生地震的时候，能量会逐渐的从建筑的底部传输到顶部。能量是不断发生变化的，因此在建筑的每一个关键点都需要设置相应的隔震材料或者抗震器，从而能够进一步降低能量传递所带来的影响。高层建筑使用隔震装置会进一步加强自然周期，从而使得
8、隔震装置不能有效地发挥其作用，因此一般不用于高层建筑中。对于较低的建筑物材料比较多的是使用橡胶垫及混合隔震措施。而主要使用的隔震设计方式有粘性隔震、设置隔震支座及摩擦隔震。其中建筑物设置隔震支座能够进一步提高整体的稳定性，并且能够吸收其中的地震能量，进行自我恢复，因此这种方法值得推广。4土木工程结构抗震设计优化措施4.1分析工程建筑规则性对抗震性能的影响在进行土木工程结构设计时，不仅要考虑地基的情况，还要考虑工程建筑是否规则，如果不规则对抗震性能有什么影响。随着城市化进程建设不断加快，人们物质生活得到了极大的改善，对精神文化需求不断增强，为建筑设计带来了发展机遇。复杂、不规则及不对称结构建筑涌
9、现，并成为建筑发展的潮流。这些平面、立面、竖面等都处于不规则的建筑状态，对工程建筑的抗震性能有着极大的影响。因此在进行土木工程结构设计时要避免一些不规则的建筑形体，采用简洁牢固的建筑设计，才能够有效的加强建筑的牢固程度和稳定性，并且需要进行合理有效的设计。4.2提高设计人员自身的职业素质职业素质是评判一个工作人员的标准，一个合格的结构设计，同样需要一个优秀的设计团队来完成。设计人员对整个建筑工程有着至关重要的作用。这就需要相关单位要时刻关注设计人员，并加强他们的职业素质及其修养，单位不仅要培养他们进行专业培训、学习，还要让他们进行专业的交流，与相关的企业优秀人士进行切磋，这样不仅能够提升设计人
10、员的知识水平，还能增加他们对于工程建筑设计的视野。现在最注重的就是创新能力，所以提高设计人员的创新能力和工作能力是必备的。这不仅会为工程建筑打下一个良好的基础，还会造就优秀的专业人才。除此之外，还要培养设计人员的责任意识，一个对团队、对工程负责的人员，才能设计出安全可靠的结构。5结语：综上所述，地震带来的破坏较为严重，要确保人民的生命安全和财产安全就要对土木工程建设的抗震设计进行优化，将结构的安全和稳定放在设计的第一位，从结构设计上使建筑结构达到理想的抗震效果。抗震结构设计是目前土木工程结构设计的必然发展趋势和关注点，要进行科学合理的抗震设计，提高抗震技术，推动土木工程结构设计的不断发展。Reference：1霍嘉豪.谈土木工程结构设计中的抗震研究J.山东工业技术,2018.2黄鹤.土木工程结构设计中对抗震问题的分析J.江西建材,2017. -全文完-
