探究土木工程結構設計中的抗震問題

王映雪（山東科技大學，山東泰安271000）

隨著國家經濟發展水平的穩步提升，人們對建筑工程中土木工程結構設計質量的關注度越來越高。由于地震災害對人們生命財產安全會產生嚴重威脅，因而希望能夠通過高質量的土木工程結構設計來提升抗震效果。基于此，相關人員在對建設工程進行設計研究時，一定要注重于對抗震技術的探究，以此來確保發生地震災害時，建筑工程能夠具備較強的防震性能，繼而為人們的生命財產安全提供有力保障。

1 在土木工程結構設計中進行抗震設計的必要性

1.1 為保護人們的生命財產安全提供保障

隨著國家經濟發展水平的穩步提升，人們對于房屋的需求量與日俱增，因而對建筑工程質量更加關注。建筑工程中提升土木工程結構設計的研究開發力度，將能夠成為保護人民生命財產安全的重要保障。為了追求更大的經濟收益，降低建筑施工成本，很多建筑單位會存在偷工減料、減少工序的不良行為，這就致使建筑物難以達到抗震的設計標準，大多數施工單位都過于關注建筑物的外觀，未對建筑物是否具有一定抗震能力的問題給予足夠重視，因而在面對突發的地震等自然災害時，會給人們的生命財產造成不可挽回的損失。因此，建筑單位在設計土木工程結構和進行施工時，一定要加強建筑工程抗震性能，促使建筑工程質量得到提升。

1.2 推進城市化的發展進程

在進行城市規劃設計時會包含各種建筑單元，因而要求在開展建筑規劃時要做到通觀全局、統籌規劃，對于所有因素都要進行全面考慮。想要促使市政工程的正規性得到提升，就應加強提高抗震設計水平，以此來推進城市化的有序發展。發生地震時，若是建筑物嚴重受損那么必然會給城市的發展規劃造成阻礙。因此，一定要確保建筑物具有很強的抗震性能，保證建筑物的壽命得到提升，并善于結合城市設計圖紙來進行建設建筑單元，從而讓建筑工程設計能夠更加多元化。

1.3 創設良好的社會環境

加強對于土木工程的設計研究，促使建筑物的抗震能力得到高效提升，將有利于創設良好的社會環境，推進城市的持續穩定發展。假如發生地震災害時，建筑物具有很強的抗震性能，那么很大程度上將能夠降低人員傷亡和財產損失，有效規避地震對于建筑物的破壞，將有利于創設良好、和諧的社會環境。

2 當前土木工程抗震設計中存有的不足

2.1 選擇施工場地問題

在進行土木工程抗震設計工作的過程中，準確選擇施工場地是相當重要的。進行土木工程施工時，想要保證土木工程結構設計能夠發揮出最大效能，施工單位一定要通過實地勘測來進行嚴格篩選，確保其所選取的施工場地，能夠保護工程結構的穩定性。在地震災害來臨時，給建筑物造成的損害不只是超強的能量沖擊，也會給土木工程結構帶來很大的破壞性，而致使土木工程結構嚴重受損的重要因素之一，就是未選擇到正確的施工場地，例如建筑單位所選擇的施工場地存有土質過于松軟，又或是容易產生液化，存有這些問題的場地是不能用來進行建筑施工的。如果在實際建筑過程中可能會因為某些因素無法避免繞過這些問題場地，那么就要求土木工程設計工作人員要進行實地調查和綜合考慮，制定有效方法對存在問題的場地進行強化，如此一來就將有助于促使土木工程整體結構的穩定性得到提升。

2.2 工程結構構造問題

當前，土木工程構造體系主要包括幾方面內容：第一，應從一開始就需要基于影響建筑工程穩定性能的多種因素進行綜合考量，并以此作為設計依據來構造土木工程結構體系，因此，相關設計工作者一定要做好全盤考慮，對于那些會由于結構受損而降低抗震能力的因素要加強研究和分析，并進行妥善解決。第二，工程設計工作者若是想要土木工程總體結構能夠獲得最理想的性能，其一定要重視與施工人員進行交流溝通，向其出示簡圖和講述相關的抗震設計信息等，促使施工人員能夠全面了解設計思路和建筑要求，以此來讓工程結構的抗震能力得到有效提升。第三，相關人員要明確意識到工程結構體系需擁有三種能力，也就指的是超強的承載力、消除對沖地震能量的能力、良好的變形力。因此，土木工程結構設計工作者要加強運用鋼筋混凝土結構，通過利用鋼筋混凝土所具備的較強承載力和變形力還有傳送能力來增強建筑物的抗震性能。第四，要尤其注意工程結構體系的強度、剛度要合適，這樣才能將塑性力和應力集合到一起，有效規避因工程結構不穩定而造成建筑質量低下的不良現象。

2.3 結構規則性問題

從事土木工程結構的設計工作者要結合如下幾方面進行綜合考慮：第一，在抗側力架構進行設計時，要注意將兩大主軸方向的剛度，還有，設計抗側力架構變形特性盡可能保持一致。第二，確保使工程主體抗側力架構變化保持較強的平衡，以此來防止在建筑源頭發生問題。第三，在進行平面設計時，要盡最大可能讓主體抗側力架構的剛度，都能具有很大的平衡性，如此將有利于減少出現變形的問題。

3 土木工程結構設計中提升抗震性能的有效對策

3.1 嚴格選擇施工場地

相關工作者在進行土木工程結構設計時，首先要進行實地勘測，通過現場調查來掌握和了解場地的實際情況，并確認是否能夠符合開發建設要求，最終確認適合做抗震場地，即可開展下一環節。此外，在進行施工建設時，對于那些易發生液化和塌陷等問題的危險位置，要盡量規避，而對于那些繞不開的施工位置，就要提升建筑主體結構的抗震能力，以此來確保建筑物能夠達到建筑要求。

3.2 合理布置結構

對于開展土木工程結構設計工作來說，結構布置是其非常重要的設計環節，對于增強抗震能力發揮著很大的作用。設計者在進行土木工程結構設計時，要對施工場地地形和土質情況，還有荷載散布情況等進行綜合考量。雖然從一定程度上可以說結構布置相比其他環節要簡單很多，但是也會因受到其他原因影響而達不到理想成效，特別是外部設計。目前，由于國家有關管理部門，還沒有針對土木工程結構設計來構建完善的管理體系，也未針對土木工程結構的抗震設計來提出明確要求，因而相關人員不可對專業設計工作者制定的設計進行隨意更改，如此才能確保土木工程結構設計能夠發揮出最大效能，見圖1。

圖1 土木工程結構抗震圖

3.3 使用高質量的抗震材料

在進行土木工程結構設計時一定要選擇高質量的施工材料，只有選擇合理、優質的建筑材料才能確保土木工程結構設計能夠實現預期的價值。在準備進行施工建設時，一定要對選用的施工材料進行嚴格檢測，檢驗其質量是否符合標準，確保材料性能能夠完全滿足建筑施工的實際需求。例如過去在處理建筑物的地基時，會利用在地基下面填充黏土來降低地震損害，但是經過不斷改良，現在會用瀝青進行地基底部填充，這樣就促使抗震能力得到增強。還有在進行墻體和圍欄設計時應選擇材質輕盈的建筑材料。在選用防震材料時一定要始終以安全和質量為主，然后再進行嚴格篩選，通過使用高質量的抗震材料來確保土木工程結構能夠發揮出最大效能。

3.4 設置多道抗震防線

設計工作者想要有效提升土木工程結構抗震性能，就應設置多道抗震防線，這樣一來將能有效削弱地震對于建筑主體結構沖擊能量，對于增強土木工程結構的抗震能力起著關鍵性影響。通過設置多道抗震防線，能夠促使土木工程結構的抗震能力得到有效提升，這是因為有很多結構組件具有很好的延性，在面對地震時能夠具有一定的抗震功能，當然，這些組件雖然能起到抗震的效果，但是其抗力還是很薄弱的，所以在對第一道防線進行設計時，一定要注意這些結構組件的質量是否達標。基于此，通過進行多道抗震防線設置，將有利于在地震波來臨之前起到一定的消除作用，繼而讓建筑整體結構的抗震能力得到提升。

4 結語

綜上所述，在對土木工程結構設計中進行抗震設計，為保護人們的生命財產安全提供保障，其次，在土木工程抗震設計中要重視選擇施工場地、工程結構構造、結構規則性等問題，在此基礎上，嚴格選擇施工場地和合理布置結構，使用高質量的抗震材料以及設置多道抗震防線的改進對策，以期土木工程結構設計的抗震性能得到提升。