抗震因素在土木工程结构设计中的重要性研究

邹经玮

摘要：社会经济的持续发展使得我国居民的生活质量获得了大幅度的提升，现阶段人们对居住环境舒适性、安全性方面均提出了更高的要求，基于此，在建筑工程项目建造的过程中，必须要充分考虑抗震这一影响工程安全的关键因素。本文将探讨抗震因素在土木工程结构设计中的重要性，并探讨如何有效的提高土木工程结构的抗震性，希望可以为工程实践提供一定的参考。

关键词：土木工程;结构设计;抗震;安全

前言：

在建筑土木工程结构设计的过程中，抗震性能是需要重点考虑的一项因素，其目的是防止工程结构在地震灾害发生时出现变形，昀大程度的保障内部人员和财产的安全。这就要求设计人员严格按照抗震设计规范，结合工程实际情况对土木工程结构的抗震功能进行灵活设计，实现工程质量的全面提高。

1抗震因素在土木工程结构设计中的重要性分析

依据目前我国建筑行业的发展情况来看，过去依赖人工进行计算的方式已经不能满足土木工程结构设计中对抗震结构精准度的要求，这是因为现代建筑土木工程结构设计表现出更强的复杂性，且在面对地震灾害时，会产生多样性的动力。在土木工程结构设计中重点考虑抗震因素主要是出于以下几项目的：

首先，确保人们的生命财产安全。房屋建筑为人们提供了居住场所，人们的财产存放在其中，人们在生活的大部分时间中也都处于该场景之下，如果不能保障其结构的抗震性能，一旦出现地震灾害，必然会威胁到人们的生命以及财产安全，造成严重的经济损失以及恶劣的社会影响。

其次，促进城市规划的完善。在现代城市规划之中，建筑是一项重要元素，它关系着整体的布局安排。而想要保障市政工程的规范性，就必须对建筑抗震设计进行优化，使其能够有效的抵御地震灾害，提高建筑物的使用寿命，为城市规划的顺利推进提供保障。

再次，营造良好的社会氛围。优化土木工程结构的抗震设计可以提高建筑工程的整体质量，为人们的生命和财产安全提供保障，促进人们生活质量的提升，助力良好社会氛围的构成。

2土木工程结构抗震设计研究

2.1土木工程结构抗震设计应该遵循的原则

首先，是简单化原则。在土木工程结构设计中，应该在保障结构抗震性能达到要求的前提下，尽可能的简化结构体系，降低土木工程结构设计的复杂性，避免引发平衡性问题。而且简单实用的结构体系更加有利于地震灾害的抵御。其中需要注意的一点是，要做到具体问题具体分析，即根据工程建设地点的地质灾害发生几率以及抗震等级标准进行针对性的抗震设计。

其次，整体性原则。在进行土木工程结构抗震设计的过程中，要从结构整体出发，进行全面统筹的设计规划，确保其结构布局的合理性。具体来讲，需要注意两点，一是参考土木工程结构分布的规律性，即对整个土木工程结构分布进行综合性考虑，在确保抗震性能达标的基础上，注重建筑物的形态规则，并对其抗侧力构建进行合理设计，实现其于周边结构中心刚强度的均刀分布，这样可以防止在地震灾害中发生突变。二是科学设计土木工程结构体系，基于建筑物的抗震等级标准，结合建筑物的高度已经所使用的材料制定结构体系，保障所有部分结构的有效性。

再次，抵抗性原则。设计人员在进行土木工程结构抗震设计的过程中，要尽可能确保结构整体能够有效抵抗地震产生的影响，据此构建理想状态的抵抗力，使其抵抗效果在地震灾害中能够充分发挥出来。需要注意的是，抵抗力不宜过高，否则可能会影响到土木工程结构体系力学平衡。

3提高土木工程结构抗震性能的设计方法

3.1对场地进行合理的选择

土木工程结构抗震设计的一项重要影响因素就是场地选择的合理性，在不同的地理环境条件之下，地震灾害发生的几率及其对建筑物带来的危害均有所区别。因此在进行选址阶段，设计人员要对工程现场进行全面的勘察，了解现场的地质和地形情况，在此基础上进行抗震场地的选择。一般情况下，应尽可能的避开断层、凹陷等危险地段。在场地选择完毕后，则要根据工程建设的实际情况，如建筑规模、结构要求等对抗震强度进行确定。这需要设计单位严格按照国家出台的相关法律法规，如建筑抗震设计标准规范等，完善设计方案，实现建筑外观、结构以及各个关键节点抗震强度的有效性，避免建筑在地震灾害中出现结构点破坏的情况。

3.2对结构材料进行合理的筛选

在土木工程结构抗震设计中，材料选用也是需要重点关注的一个项目，材料是结构主体构成的基础，材料的质量以及性能直接影响着结构的抗震性能。设计单位在进行材料选择的过程中，要根据工程是实况对强度等级进行确定，根据该等级进行材料选用，与此同时还需要考虑到建筑的实际用途、地理位置以及美观性能。钢筋是当前土木工程昀常使用的一类材料，钢筋材料的质量关系着土木结构的抗震性能。具体来讲，应根据工程结构的设计要求对钢筋的性能、参数、型号进行合理选择。在确保材料达标的同时，还应对经济性进行考量，兼顾工程的成本控制。

3.3对土木工程结构体系进行科学设计

土木工程结构体系的科学性与其抗震性能同样息息相关，而且具体设计中，不仅要满足工程结构抗震性能的要求，还要满足外在美观性要求，可见土木工程结构设计所涉及到的专业领域较多，自然需要面对多样化的影響因素。对此，设计单位需要对当地地震灾害相关资料进行全面采集分析，基于综合性评价结果确定建筑物结构强度和稳定性方面的要求。在设计中要避免出现不规则的构造，针对性的采取一定的措施强化建筑结构的抗震性能，如在主要承力部位设置额外的防护措施，在建筑物的一些关键节点处设置隔震装置，以降低地震灾害对建筑结构的影响，隔断地震能量自下而上的传递。但需要注意的是，高层建筑一般不适合采用隔震装置，原因在于会加强楼层的自震周期。目前建筑工程中比较常用的隔震措施主要是橡胶垫或混合隔震措施，原理包括粘性隔震、摩擦隔震，作用是为建筑物提供支撑作用，并对地震能量进行有效的吸收。

3.4同时设置多重抗震防线

多重抗震防线的设置也是有效提升建筑抗震性能的有效手段，在进行多重抗震设计的过程中，要对建筑的实情进行全面分析，尤其是组成建筑的各个构件，针对性的采取多种抗震措施进行精密的配合。抗震防线设置的要点如下，首先对建筑刚度和延展性构件，在此基础上完成第一道防线的布置，之后进一步完成第二道和第三道防线的布置。此外还有一个需要特别注意的点，即竖向设计。竖向设计的关键点在于洞口的设置，要做到整齐性和规律性，这样做的目的是防止土木工程在受到骤然冲击时出现过度变形。此外，土木工程结构的相同层面支柱和其他的连接结构要保持相同的刚性，在填充墙的设计要保证强度的合理分类，完善防震缝的设置。除此之外，还应对抗侧力的体形进行适当的优化，即在结构设计时，应按照强柱弱梁、强节弱杆、强压弱拉等原则，在充分考虑杆件轴力的前提下进行横向杆的选择，提升建筑结构的整体延性。在对建筑结构屈服性进行优化时，应遵循整体性的原则，而不应分楼层开展，否则容易造成建筑结构的损坏。

结语：

综上所述，土木工程建筑的抗震性是结构设计中需要重点考虑的一项因素，它与建筑的质量水平以及使用寿命存在紧密的关联，因此在设计工组中应通过材料的合理选用、结构体系的科学建构尽可能的强化结构的抗震性能，为人们的生命财产安全提供有效的保障。

参考文献

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