探討土木工程結構設計中的抗震研究

黨靜遠

【摘要】在進行建筑的結構設計時，需要適當地加入關于抗震性能的設計，因為地震屬于自然災害中的突發災害，它有著隨機性和突發性，在建筑物中加入抗震性能的設計為的就是防止地震災害危及到房屋建筑。對于地震發生時的狀況與特點，文章主要將建筑結構中關于抗震設計的問題進行探究，并結合其他方面的結構設計一并探討。

【關鍵詞】土木工程；結構設計；抗震研究

地震突發時，其產生的巨大震動會對建筑物的各個組成環節造成非常嚴重的組織破壞，因此在建筑物中抗震設計對于結果的需求數據非常嚴格，因此這是一個難度較大的工作。所以，人們在對地震災害后的數據進行仔細的研究分析，在總結的經驗教訓中得出新的話題——抗震設計。在通過不斷的實踐對比后，發現其中的數據分析效果更佳。

1、土木工程中的抗震設計

1.1工程設計

結構設計是每項建筑工程中必不可少的組成環節，其中主要包含抗震的設計、地基的承載設計和防潮防寒的設計等[1]。這些設計都在土木工程中有著重要體現，建設出符合國家規定的工程，才能更好地作用在土木工程中。

1.2抗震設計

抗震設計實質上就是減少地震危害帶給人們的經濟損失和人身健康，在進行土木工程的總體結構設計時，必須要加強工程中的抗震設計，對其抗震設計中所需要的數據進行準確的采集和合理的計算，以土木工程中的項目整體為基礎，看在設計時計算出的數據是否符合土木工程在剛度、強度和穩定性上的相關要求，看抗震設計的要求是否滿足整體的土木工程設計。因為震感較強的地震災害具備著非常大的破壞力，由于地震災害帶來的經濟損失導致抗震設計在建筑的整體設計中占據的比例越來越大，而研究的意義也就逐漸增大，所以這就要求設計師在進行建筑設計時精細研究和制定一切符合設計需求的規定[2]。基于此，應該根據地震的各種形態，來制定符合抗震條件的設計原則，再加上靈活運用的保證，讓建筑物在設計時能夠有著較強的抗震性能。

1.2.1簡練形狀

簡單巧妙的設計可以讓結構表現的一目了然，也可以清晰地呈現出各個構件的受力情況，這樣就可以讓受力的數值在分析中提高準確程度。同時，簡單的建筑構造不僅能夠減輕地震帶來的破壞，最重要的是減少了項目工程中整體的薄弱環節，有效地提高著建筑物的整體抗震性能。

1.2.2豎向設計

豎向設計首先要考慮的便是均勻設計，在進行設計時需要對建筑物的橫隔層進行上下比例的豎向縮進，為達到分隔層的均勻稱重，必須要對豎向受力進行準確分析，在洞口開創時需要保證剛度和強度在整體項目結構上的統一，確保不會因為剛度設計不合理致使突發外力下結構整體呈現扭曲現象。此外，剛度和延性的保證需要使同一標高的豎向受力構件和其連接結構在剛度上保持一致，讓剛度處于均衡狀態，才能加強結構的延性，讓構件在吸收地震能量時有效的將外力分散。在不影響整體受力的情況下，防震縫的設置能夠保證其質量。

1.2.3有效整體

根據建筑的基礎設計要求，避免因為設計誤區而致使在承載量的剛度強度上無法達標。因此只有穩定的構件才能讓基礎和隔板等連接位置擁有充足的抗力和剛度，在所有構件同一水平上的連接作用和豎向的抗震作用必須要同時加強。

1.2.4合理規劃

合理的規劃是一個建筑設計最重要的前提。包括剛度對稱和外形對稱都能夠很好地提高建筑的抗側力并以此保證質量的對稱，進而確保建筑物能夠均勻抵抗外力，從而很好的避免重心偏離的現象出現，最終能夠很好的發揮抗震設計中的功能。

1.3概念設計

隨著當前國家經濟的發展，讓科技知識的水平逐漸增大。再加上當今社會的分工明確，讓復雜的數據計算、手工與思維逐漸被計算機等先進技術所替代，這樣常規性的應用方式已逐漸淡出人們的生活[3]。因此，概念性的設計在抗震設計中重要性逐漸突顯出來，受到越來越多建筑學者的關注。此外，再加上高層建筑設計的復雜性以及人們對于地震發生時結構受力認識的局限性，使得計算結果就有著較大的誤差，所以概念設計應當被重視。概念設計主要是通過理念來對結構整體進行設計，提供出可提供較大傾覆力矩且破壞形式合理的結構方案，以此能夠優化抗震設計的功能。

2、抗震設計的作用

2.1必要性

土木工程是一項基本的建筑工程，但受地震影響隨時會出現工程崩潰的現象，這不但影響這土木工程的正常進行，而且在經濟和人身安全上有著致命的威脅。因此在設計過程中，無論工程處于哪種形態，都需要重視項目中的抗震設計，才能更好地將其應用在建筑工程中[4]。

2.2設計作用

2.2.1提高抗震性能

首先，在進行工程的選地設計時，應該對選取的場地進行相應的調查和探測，對地基土的承載能力、穩定性和變形進行全方位的分析。從地基的設計開始就要做好關于抗震設計在建筑項目中的合理應用。有效的抗震設計不僅能夠有效地提高抗震性能，讓房屋建筑更加安全，還能更好的保護著居民的人身健康和財產安全。

2.2.2增加剛度水平

目前我們會發現在受到地震災害的影響后，很多房屋便是立刻坍塌，這對我國的居民群眾有著很大的影響。其中最主要的原因便是土木工程在設計時對于建筑整體的強度沒有很嚴格的要求，因此較為強烈的地質活動便很難承受住建筑的承載而出現坍塌現象。所以只有在土木工程的設計中有效的加入抗震性能的設計，便能在一定程度上加強建筑的強度，保證房屋建設安全可靠的同時保護著居民的人身健康和經濟財產。

2.2.3減少地震災害

目前地質災害對于我國土木工程建筑的危害性相當之大，因為國家在關于抗震問題上采取的只是簡單的隔離層面，在現代設計師的印象里只要有這個隔離層，便能夠很好地減少地震帶給建筑施工的災害影響。很明顯這樣的方法并沒有見效，因此加入有效的抗震設計，能夠讓建筑結構減少因為地震而帶來的災害影響。

結語：

總而言之，抗震設計在建筑中的應用，可以很好的讓設計師使用各種抗震手段來進行結構的設計優化，同時也可以防止設計誤區的出現，讓建筑中的抗震設計更加有效。除此外，精確的數據分析可以讓抗震設計更加完善，其中通過設計后計算出的數據可以明確表現出地震災害對建筑結構的影響。所以，想要加強現代建筑工程中的抗震設計，就需要將數據分析和概念設計很好地結合在一起，這樣才能更好地發揮抗震設計在土木工程的作用。

參考文獻：

[1]王瞳.土木工程結構設計中的抗震研究[J].佳木斯職業學院學報，2016（2）.

[2]楊宇.芻議土木工程結構設計中的抗震研究[J].工業b，2017（1）：00104-00104.

[3]權琛峰，胡玉強.淺述土木工程結構設計中的抗震研究[J].絲路視野，2017（23）.

[4]劉青青.分析土木工程結構設計中的抗震研究[J].工程技術：全文版，2016（12）：00165-00165.