研究土木建筑工程設計中的抗震設計要點

蒙建國

摘 要：近年來，城鎮化進程的加快，我國的各類工程建設數量也在不斷增加。眾所周知，一旦發生地震災害，土木工程的結構就會遭到嚴重破壞，所以必須高度重視土木工程結構設計中的抗震設計。又由于建筑結構設計是一項具有較強系統性的工作，故而應結合工程項目的實際情況，合理選擇抗震設計的方案，從而保證結構設計的整體質量，保護居民的生命安全。本文就土木建筑工程設計中的抗震設計要點展開探討。

關鍵詞：土木建筑工程；地震；建筑物；抗震防線

1 土木建筑結構抗震設計應當遵循的原則

具體來說，建筑結構抗震設計應當遵循的原則主要體現在以下方面：（1）結構體型簡單的原則，即在抗震設計中要做到結構簡單明了，以確保能夠及時發現問題、解決問題。我們要確保建筑結構只要通過簡單的力學計算便可以分析清楚其受力情況，在此基礎上才能夠進一步提高設計精度并提升建筑結構的穩定性。再者，在保證建筑物抗震性能的前提下盡可能降低其結構的復雜程度，也有助于在地震災害發生時減少對建筑物造成的破壞。所以可以提升建筑物的抗震性能。（2）加強抵抗性。為了增強土木工程結構的穩定性與安全性，應以工程結構體系來抵抗外力作用，尤其是地震作用的負面影響。為了實現這一目標，我們需對土木工程結構予以科學設計，在設計中要以工程的抵抗力為切入點，在土木工程建設和設計階段首先構建理想狀態下的抵抗力，這樣才能夠在發生地震的狀態下使結構具有良好的抗震性能。這也充分展現了結構最佳的抗震能力。再者，為了保證結構的穩定性，在結構設計的過程中也可嚴格控制抵抗力，從而確保力學體系的平衡性及合理性。（3）科學、合理的原則。建筑結構抗震設計需要突出科學、合理的設計原則，即參照建筑物的整體結構并著眼于整體進行設計，從而避免由于設計缺陷而造成的建筑結構受損。實際工作中，工作人員要著眼于全局考慮這方面的設計問題，盡可能保證建筑結構中每一個構件都能夠銜接穩定。在樓蓋、柱體、梁體設置中，尤其需要重視上述問題，以提高工程結構的剛度。地震災害是對人類生產生活威脅最大的自然災害，它會對建筑物的結構造成不可逆轉的傷害。新形勢下，加強建筑結構抗震設計已經成為了國內建筑設計企業、建筑研究所重點關注的問題，這預示著在國內房價一路飆升的今天，人們在關注建筑物居住舒適性、功能性的前提下也對其安全性提出了新要求。中國歷史上曾發生過多次地震災害，無論是唐山大地震還是汶川大地震，均對人民群眾的生命財產安全帶來了巨大的傷害。綜上，我們需要從優化建筑結構設計入手，進一步提高建筑物的抗震性能，眼下，針對建筑抗震設計有關單位和企業提出了“小震不破壞建筑結構、中震可加固、大震震不倒”的設計理念，相關工作的推進落實均應以此為出發點展開。

2 土木建筑工程抗震設計要點

2.1 合理選擇建筑抗震場地

抗震場地的選擇是建筑結構抗震設計中非常重要的一部分內容，若建筑物的地表性質不穩定，那么位于該類地域之上的建筑物的抗震性能也將會受到影響。如果地震發生，加之建筑物地表性質不穩定，便會大幅度降低建筑物的抗震性能。具體來說，建筑設計與建設單位應選擇開闊、平坦而且地質結構穩定的地段作為建筑物的建設場所，還應當通過必要的技術檢驗確定土壤硬度和密度能否達到建筑結構載荷的要求，從而保障建筑物的承載力和穩定性。此外，選擇抗震場地時需盡可能避免河岸邊緣、采空區、地震斷裂帶以及山岳軟土地段，這類區域的土質凝結度均無法達到相關標準。建筑物場地經常會出現地基承載能力不足的問題，所以需通過相應的技術處理方法對地基進行加固處理，保障人民群眾的生命財產安全。

2.2 適當提升建筑物抗震設計等級

如果土木建筑工程抗震設計等級不合理，會降低其抗震性能，因此，為了進一步提升土木建筑工程抗震性能，結構設計人員需要適當提升建筑物抗震設計等級，防止工程形體出現扭曲、變形、凸出等現象。例如，在該高層建筑工程項目中，結構設計人員利用計算機軟件進行全面分析，結合工程項目的剛度，準確計算工程結構的扭轉位移，對于高層土木建筑工程項目，結構設計人員還要不斷規則化建筑形體，遵守相關規范，對建筑剛度進行合理判斷，保證建筑物的扭轉位移在1.2到1.5之間。剪力墻與簡體連梁要符合以下要求：第一，當跨高比不大于2時，需要配置交叉暗撐；當跨高比不大于1時，可以配置交叉暗撐。地震發生的主要原因是地殼運行，地殼運行和地質結構聯系緊密，為了保證工程項目內部構造物結構更加合理，設計人員要認真分析該地區的地質勘察數據，并根據該地區的地質環境特點，準確判斷出地殼運行的走勢特點，分析地震走向，保證建筑工程結構布局與地震走向處于垂直狀態，有效減小地震對土木建筑工程項目產生的影響。

2.3 結構選型設計

為了提高土木工程結構抗震設計的質量，需將結構選型設計作為一項重要的工作內容，結構選型設計可有效增強結構體系的可靠性，保證結構傳力體系的科學性與合理性，防止其由于地震力的作用而受到十分嚴重的威脅。在結構選型設計工作中，為了加強選型設計的有效性，可以選擇一些結構相對簡單的體系，同時仔細分析結構體系的平面和立面，以此提升結構體系的可靠性和安全性，確保其在傳力方面具有良好的性能，并減少由于結構選型設計中的不足而引發的設計質量問題。

2.4 妥善設置抗震防線

抗震防線的科學設置，能夠保障土木建筑工程結構更為完整，進一步提升其抗震性能，具體的設計原理如下：在發生地震的條件下，保證延伸性能比較好的建筑結構構件能夠發揮出良好的抗震作用。在抵抗地震的過程當中，只有第一道抗震防線受到破壞之后，其他的抗震防線才能夠受到破壞。故在進行抗震設計時，設計人員要盡可能多的設置抗震防線。另外，還要嚴格控制土木建筑工程材料質量，不僅能夠提高工程項目整體結構的抗震性能，而且能夠有效降低工程結構失穩現象的發生概率。在選擇土木建筑工程施工材料時，盡量采用抗震效果較好的施工材料，并引進新型施工工藝進行施工，不斷減少地震事故的發生。

3 在土木建筑結構整體抗震設計中的注意事項

（1）要不斷優化和完善抗震結構設計體系，這是提升抗震設計質量的前提和基礎。（2）通過設置相應的消能隔震結構，來降低地震能量的沖擊力。并通過多道防震防線的設置，來減少強震過后余震發生時造成的破壞，從而降低地震對建筑物的損壞程度。同時還要確保剛度適當和具有較高的延伸性，這樣才能提升抗震結構的性能，最大程度上降低地震災害。（3）對于框架的抗震墻結構，可通過在多層和高層建筑的豎向和橫向布置適當的抗震墻，來降低地震帶來的破壞力。

4 結語

綜上，通過選擇合理的建筑工程體系、適當提升土木建筑物抗震設計等級、加強對建筑結構分配的設計、妥善設置抗震防線等等，能夠保證土木建筑工程的抗震性能得到明顯提升，減少建筑工程結構失穩現象的發生。對于建筑工程結構設計人員而言，要大力學習先進的抗震設計知識，并認真遵守相關規范，保證土木建筑工程的抗震性能得到全面提升。

參考文獻

[1]孟萌.高層鋼結構建筑工程設計及其注意事項探析[J].綠色環保建材，2018，（10）：63+65.

[2]李飛，陳亞萌，許鵬.談土木工程結構設計中的抗震研究[J].居舍，2018，（26）：124.