淺析土木建筑工程設計中的抗震設計要點

許崇周

摘要：隨著社會經濟的發展，進一步促進了土木工程建設發展。在土木工程結構設計中非常重要的部分就是抗震設計，其穩定性和安全性可以很好的保證工程質量，所以需要進一步加強研究。在進行土木工程設計時需要設計人員高度重視現場情況，從多個方面進行優化設計，從而進一步提高結構的穩定性能，更好的保證土木工程的建設發展。本文就對土木建筑工程設計中的抗震設計要點進行深入探討。

關鍵詞：土木工程;設計;抗震;要點

在土木結構中加入抗震的設計，可以有效的提升建筑的實用性和使用壽命，當前建筑行業發展要求我們一定要合理在建筑中加入抗震設計。設計人員需要引起對抗震的設計的重視，在建筑結構中更好的利用抗震理念，使得建筑物的抗震效果能得到一定的保障。

1、土木結構設計中抗震設計的要求和必要性

近年來，地質情況在不斷發生變化，自然災害頻發，而地震災害在各大災害中造成的人員傷亡人數逐年上升。地震災害的發生可以直接導致房屋的倒塌、建筑物的破壞、河水水壩決堤、橋梁塌陷等。嚴重的地震災害還會造成地面破壞，比如地表面塌陷、斷裂、山體滑坡、泥石流等。一些臨海國家在經歷地震災害時，會面臨海嘯、海底地震等巨大災害，造成人員的重大傷亡。不同地區和國家的地質情況各不相同，不同地區的地震發生頻率也有較大的差別。比如就我國而言，在四川地區地勢西高東低，從西北西區向東南地區傾斜，四川地區海拔高達七千多米，地形比較復雜，東部以四川盆地為主，西部以高原地勢為主，其中丘陵和山地占全國土地的百分之九十以上。在這樣的地勢背景下，地震災害頻發，給當地人民的生活帶來了較大的影響，比如發生在2008 年的五一二大地震，這場地震災害波及到多個省市和地區，震區高達十萬多平方千米。在這種地勢復雜、地震頻發的地區和省市，應該重點研究土木結構設計中的抗震設計，使當地的房屋和建筑物在地震災害中盡量減小損失。尤其是當地的房屋和建筑物通過抗震設計應該達到以下要求，在經歷低級地震災害時，保證房屋和建筑物不發生破壞，在經歷中級地震災害時，房屋和建筑物發生較小的破壞，在經歷高級地震災害時，盡量減少災害對當地橋梁、房屋和建筑物的損害，減輕建筑物的倒塌情況。

2、建筑工程中抗震設計的作用

2.1 明確建筑物剛度

建筑物抗震設計的首要工作即是明確建筑的剛度，其具體需求應當于抗震設計進行之前便掌握基本方向。一般來說，多是采用調整剛勁混凝土墻柱布置的及方法，在進行結構計算之前，需仔細審視建筑布局，思考該如何在不影響建筑物功能性的情況下完成上述工作。而在結構計算的過程之中，需要對剛度中心與荷載中心的距離予以關注，縮短兩者間的距離能夠使梁板墻柱的受力更加合理，從而避免某一構件或局域構件承受地震壓力過重的情況出現，使其結構更加穩定、合理。

2.2 減震、隔震設計

隔震層多是設立在建筑主體與建筑基礎之間，此外于建筑物頂端設反擺，可有效降低地震時的加速度。上述兩種方法是目前建筑工程設計之中較為常見，亦是應用較為廣泛的方法。從實際效果來看，后者比前者在減震、隔震上效果更加突出，如果布置得當的話，甚至能削弱近百分之七十左右地震力，能夠極大的提高建筑物的抗震能力。為提高建筑工程的抗震力，保障建筑工程的抗震功能，需格外注意以下幾點：①需要慎重考慮地基的穩定性，盡可能選擇對抗震有所益處的地基，避免因地基變形而對建筑物的抗震功能造成影響;②對于同一建筑工程單元來說，需再性質一樣的地基上進行統一設計，并將地基的潛力滲入建筑結構設計內容之中，最大化發揮地基的抗震功能;③在建筑工程的設計之中，盡可能兼顧規則、對稱的基本原則，以降低因地震作用而引發的建筑變形，或是地震作用力過于集中而致建筑扭曲等情況的發生;④在建筑的整體結構設計環節之中，需要多增添幾道抵抗防線，用以提高建筑工程的抗震力，并且明確建筑工程的受力設計，避免出現建筑工程局部薄弱的問題;⑤在建筑工程的設計之中，盡可能的減少其自身重量，降低建筑物對地基形成的壓力，以此緩解地震沖擊作用，進而降低地震對于建筑物的影響。

3、土木工程結構設計中的抗震研究

3.1 使用特殊的防震材料

土木工程結構的抗震性能與其防震材料的使用具有密切的關系，因此，為了提高土木工程結構的抗震性能，就可以使用相應的隔震材料來進行工程結構的隔震處理。對于防震材料的使用，主要是針對工程的地基來進行相應的處理，從而來降低地震的發生對建筑所產生的損害。對于傳統的防震處理來說，可以在工程地基底部部分鋪設一定的砂子以及黏土，從而對地震能量產生一種緩沖延緩的效果。而近年來，隨著技術的不斷進步和提高，也是產生了一定的新型處理方法，比如于建筑的地基位置鋪設一定的瀝青，其比砂子以及黏土具有更好的減震效果。另外，在建筑圍欄以及墻體材料的選擇上，盡量選取一些材質比較輕的材料，就可以有效的降低地震帶來的危害。

3.2 對場地進行慎重的選擇

我們要做到根據建筑物來選擇合適的場地，不合適的建筑場地會使得建筑物的抗震能力降低，合適的場地才能更好的確保抗震的效果，盡量選擇一些開闊平坦的地方。不要讓場地影響了抗震的設計。

3.3 均勻豎向設計

在進行土木工程的抗震設計時，豎向結構是其抗震設計中的重要部分。豎向抗震設計中，在對其橫隔層部分設計時，要對建筑的橫隔層上下的比例進行準確的掌握，同時還需要對橫隔層豎向的尺寸進行掌握，來保證其分隔層具有良好的均勻性，并符合規定的標準要求。然后，再對其豎向的受力進行準確有效的分析。另外，豎向設計中需要涉及到開設洞口的部分，還要保證其洞口具有良好的整齊性以及規則性，這樣可以有效的提高土木工程結構的強度和剛度，從而避免土木工結構受到突然的沖擊或者剛度發生突變時，而使土木工程結構產生扭曲或者變形。同時，還要保證土木工程結構具有良好的延性與剛性，要求結構的相同層面支柱和其它的連接結構要具有一致的剛性，這樣可以有效的提高其延展性。在進行相應的填充墻設置的時候，還要保證其墻柱合理的分類，并設置相應的防震縫。

3.4 建筑物的節點處設置

在發生地震的時候隔震裝置的能量會從建筑的地方逐漸的底部傳輸到頂部，能量是不斷地發生的變化，因此在建筑的每一個關鍵點設置的時候都需要設置相應的隔震材料或者抗震器，從而能夠進一步降低傳遞所帶來的影響。高層建筑使用隔震裝置會進一步加強自然周期，從而使得隔震裝置不能有效地發揮其作用，因此一般不用與高層建筑中。對于較低的建筑物材料比較多的是使用橡膠墊以及混合隔震措施。而主要使用的隔震設計方式有粘性隔震、設置隔震支座以及摩擦隔震。其中建筑物設置隔震支座能夠進一步提高整體的穩定性，并且能夠吸收其中的地震能量，進行自我恢復，因此這種方法值得推廣。

4、結語

綜上所述，土木工程結構設計中，設計人員需要積極改變傳統的設計思維與觀念，將抗震設計放在首要位置。而在抗震設計中，需重視建筑場地的選擇、結構體系的構建等，以確保土木工程抗震設計的合理性，實現我國建筑行業的可持續發展。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：132929197607134414）