土木工程結構中的抗震問題分析

付皓文

摘 要：近年來，社會發(fā)展迅速，我國的土木工程的發(fā)展也有了很大的改善。隨著我國城市化建設的快速發(fā)展，土木工程的建設需求量越來越大，現(xiàn)代建筑土木工程結構設計中面臨著愈加復雜多樣的抗震問題，加強土木工程結構抗震設計可以避免震災對工程建筑造成嚴重損害，最大限度提高工程建筑的抗震性能，保護人民財產(chǎn)與生命安全。本文從土木工程結構抗震設計的基本原則、強化土木工程結構設計抗震性能的有效方法兩方面探討了土木工程結構設計中的抗震問題，以期為國家土木工程結構的抗震設計進步發(fā)展貢獻一份力量。

關鍵詞：土木工程結構;抗震問題;分析

眾所周知，地震會給土木工程帶來極大的危害，因此在土木工程的建設施工過程中，抗震技術的應用與發(fā)展也受到了行業(yè)的普遍關注。基于這一情況，相關工作人員一定要將土木工程結構的抗震技術加以不斷優(yōu)化，這樣才可以有效保障土木工程結構的穩(wěn)定，提升土木工程結構的抗震效果，滿足當今人們對于土木工程安全性與穩(wěn)定性的需求，促進社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

一、在建筑結構設計中進行抗震設計的重要性

（一）保證人們的生命財產(chǎn)安全

建筑行業(yè)的不斷發(fā)展帶來了建筑群的落成，給人們的生活提供了穩(wěn)定的場所，在建筑工程中，加強土木結構中抗震問題的研究能夠保障人們的生命財產(chǎn)安全。有些建筑單位存在偷工減料的行為，導致建筑不能滿足抗震設計的要求，只注重建筑的地理位置或者美觀程度，忽視了建筑對自然災害的抵抗能力，這樣就會導致在面對地震時可能會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全，這就要求在進行土木工程結構的設計和施工中充分考慮抗震問題，提高重視程度，確保建筑工程的安全性能。

（二）有利于推動城市規(guī)劃的進程

在城市規(guī)劃中，有很多的建筑單元，在建筑規(guī)劃的過程中要對整體的布局進行充分的考慮。要想提升市政工程的規(guī)范性就要提升抗震設計能力，推動城市規(guī)劃的進程。一旦建筑受到自然災害尤其是地震的破壞時，就會影響到市政規(guī)劃的進程，這就需要提升建筑物的抗震能力，進而提升建筑物的壽命，在周邊建筑單元建設的時候，能夠和城市規(guī)劃的圖紙進行分析，提升建筑結構布局的多元性。

二、土木工程結構抗震性設計原則

（一）簡單性原則

從土木工程項目結構設計工作來看，簡單的建筑結構體系能夠體現(xiàn)出較強的抗震效果。主要原因在于相比較復雜的土木工程體系而言，簡單的結構體系能夠在力學計算方面十分明確，嚴格控制土木工程項目結構設計中的平衡性。

（二）整體性原則

為了進一步保障土木工程項目結構設計，體現(xiàn)出理想的抗震效果，應當從整體入手切實把好質(zhì)量關，由于土木工程項目結構抗震性能并不是某個部分的功能需求，應當是作用于整個結構體系之中。所以必須從整體角度進行全面的規(guī)劃，加強各結構部分的有效協(xié)調(diào)，精準分析各個部分的力學作用特點。

（三）抵抗性原則

要想確保土木工程結構，在地震作用下仍然具備理想的穩(wěn)定性效果，必須提高土木工程自身結構體系的抗震作用力。在土木工程結構設計過程中，應當構建理想的抵抗力，進行重點關注，但是抵抗力設置切記不要過大，才能夠保障自身結構體系力學平衡。

三、土木工程結構抗震優(yōu)化

（一）設置多重抗震防線

要想提升建筑物的抗震性能，應對地震的頻發(fā)性，就要設置多重的抗震防線，在進行建筑設計的過程中，運用多重的抗震設計，充分考慮建筑物的實際情況，根據(jù)建筑物的地理位置，進行綜合的分析，設置多方面的抗震措施，尤其是要充分考慮建筑物組成的構件，在建筑設計中，做好建筑剛度和延展性構件的選擇，確定建筑的第一道抗震防線，要想增加抗震性能，就要形成抗震防線的體系，設置第二道、第三道的防線，提升建筑工程的抗震能力，如果地震比較嚴重，在第一道抗震防線受損后，同樣會有其余抗震防線的跟進，增加人身財產(chǎn)安全。在多重抗震防線的設計中，要提升設計人員的能力，重視抗震性能，做好多重抗震防線的設計工作，提升建筑物的安全性能，在災害發(fā)生時將損失降到最低。

（二）合理選擇建筑材料

建筑材料的選擇在土木建筑設計中起到最基礎的作用，一個最優(yōu)的土木結構設計如果在建筑材料選擇上出現(xiàn)了問題，此結構將無法應用于實際。但無限加大材料自身的強度等級無疑也是不科學的，首先增加不必要的成本，其次高強度的建筑材料必然會有著更大的體積與質(zhì)量，使得建筑失去了它本身的美感。鋼筋材料是土木建筑中使用最普遍的材料，因此對于土木建筑抗震性能好壞直接在于鋼筋材料的質(zhì)量。由此對于這一決定因素，在進行實際的土木建筑設計與施工時，需要根據(jù)不同的結構要求以及設計要求來確定鋼筋的性能參數(shù)以選出對應型號的鋼筋。再給土木建筑結構進行鋼筋選型時需要充分考慮結構不同方向的受力情況，也同樣需要考慮到材料的抗震系數(shù)。除此之外還需要考慮到建筑成本的因素最終才能選擇出最為合適的鋼筋材料。

（三）嚴謹選址，避免工程受到場地隱患影響

地質(zhì)活動狀況、自然環(huán)境條件等都是影響土木工程使用壽命和建設質(zhì)量的重要因素，因此設計人員要嚴謹工程選址工作。全方位的考慮工程地址活動實際情況和變化趨勢，到工程現(xiàn)場勘察土地結構、土壤狀況、周邊自然環(huán)境條件等，分析這些影響因素，結合調(diào)研分析結果，秉持認真嚴肅的科學態(tài)度來選擇工程最為適宜的建設地址，從而避免工程建筑受到場地隱患影響，降低其穩(wěn)定性和結構抗震性能。在選擇建設地址時不可選擇地震頻發(fā)地區(qū)、滑坡頻發(fā)地區(qū)、地質(zhì)斷層帶的地區(qū)來建設工程，要盡可能在有益于抗震的地段來建設工程，從而增強工程結構天然的抗震性能和穩(wěn)定性能，讓建筑得以在基地堅固、開闊平坦的地段上更好的利用這些優(yōu)質(zhì)資源，提高工程結構牢固性，使工程在面對震災時能夠降低破壞程度和速度，有充足時間進行賑災補救工作。

（四）合理設計，加強結構分析與設計工作

設計人員要加強工程結構分析與設計工作，為了提高結構整體抗震效能，全面分析結構立面效果和平面效果，保證工程結構具有科學性，能夠滿足傳力體系的設計需求，最大限度將設計偏差縮小。同時細致分析工程結構計算工作，結合建筑學原理、力學原理知識，利用先進的信息技術和計算機軟件構建建筑虛擬結構模型，清晰呈現(xiàn)結構中的具體數(shù)據(jù)和參數(shù)信息，以便及時發(fā)現(xiàn)影響結構整體穩(wěn)定性的設計問題，采取有效的調(diào)整完善措施，改進結構設計方案，提高抗震能力。此外，設計人員還要合理布局整體結構，充分考慮工程建筑位移因素影響，將其納入到設計要點中，使用定向分析法保證工程結構下層部分良好的延性比，避免工程出現(xiàn)大規(guī)模的形變影響抗震性能，從而更好的削弱地震沖擊波作用。

四、結語

一般來說，抗震性能在土木工程結構性能方面有著舉足輕重的地位，抗震性能的好壞直接決定了土木建筑的整體性能和使用壽命的長短，所以土木建筑的抗震性設計在其設計中尤為重要。在土木建筑抗震性設計過程中，設計者不僅需要遵循合理的建筑原則，而且需要滿足建筑美學，這樣才能保證了土木建筑的各項性能和土木建筑完整性，又能給人們建筑美感。設計者在進行詳細設計時需要保持細致嚴謹?shù)膽B(tài)度，必須時刻具有工程責任心，從而設計出符合實際施工要求的設計圖，為將來人們的生命財產(chǎn)安全打下最牢固的基礎。

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