關于土木工程結構設計中的抗震問題研究

李國陽

商洛學院（726000）

0 前言

在所有的建筑工程中，抗震問題始終是建筑工程考慮的重點問題，其對于建筑工程的安全性具有十分重要的作用。因此在整個工程建設和設計的過程中，對抗震問題進行分析，是建筑工程發(fā)展過程中的必然要求。文章針對土木建筑工程中抗震結構的設計，從其結構方面進行思考，提出有效的抗震結構，希望能夠提高我國土木工程結構設計中的抗震設計水平，從實踐出發(fā)對抗震設計進行摸索和創(chuàng)新[1]。

1 土木工程結構中抗震設計的基本原則

1.1 土木工程結構中抗震設計的合理性和簡練性

要提高我國土木工程結構設計的水平，需要對抗震問題進行分析，以確保土木工程結構中抗震效果的有效性，要對土木工程結構設計中需遵循的抗震原理進行研究，從而使整個土木工程的結構更加穩(wěn)固。首先應要求土木工程設計人員對整個工程的設計結構有所了解，充分結合設計要求和實際情況對設計的相關方案和規(guī)則進行明確，以保證在整個結構的設計過程中體現出精確的力學效果，防止由于土木結構工程中某一個位置的承載力太大，使整個土木工程結構不穩(wěn)定。對土木工程結構中所有抗震位置的設計， 都需要通過精確的計算和分析，使其達到抗震設計的相關標準，保證整個抗震設計結構的合理性。其次還需要保證整個土木工程結構設計的簡練性，有效地防止地震對建筑結構產生的危害。 因此，土木工程設計人員要按照建造的流程來制訂方案， 并在建造的過程中提出相應的指導意見。 為了使土木工程建筑結構更加完美，有效地提高建筑效果，需要明確設計流程，在保證各個位置受力均勻的同時， 確定土木工程結構的建造方法。通過提高土木工程結構抗震設計方面的合理性和簡練性，增加發(fā)生地震時建筑物本身的抗震能力，防止地震對建筑物造成多次破壞[2]。

1.2 土木工程整體結構設計的合理性

為了使整個土木工程的結構設計能夠在每個階段完美地銜接起來， 使所有基礎部分的設計都更加流暢和簡化， 建造部門應按照建設的具體要求設計建筑方案，使建筑流程和設計流程相對應，防止在建筑過程中使用強度不達標的建筑材料， 同時對整體的建筑流程進行有效的監(jiān)管。 將建筑過程中的所有零部件連接牢固， 從而有效地提高整體結構的穩(wěn)定性。 建筑的主體方案設計需要保證各個部位和零件之間的可靠性，提高其連接精度。 除此之外，需要明確和規(guī)劃土木工程結構整體的建筑設計布局， 保證建筑區(qū)域按照相應的原則進行施工，從而提高整體建筑結構的實用性和立體性。在設計完成之后，應當在滿足內部剛性需求的同時在外觀上體現出良好的形象，讓建筑物具備更加優(yōu)良的抗震能力，更好地應對外力變化。 土木工程整體結構設計的合理性能夠有效地提高整體土木工程結構的抗震水平[3]。

2 土木工程結構設計中的抗震相關問題分析

2.1 使用特殊的防震材料

在材料的選擇上， 可以采用一些特殊的防震材料來提升整個土木建筑工程結構的抗震性能。 使用材料前需要打好土木工程的地基， 使整個建筑的基礎更加穩(wěn)定，從而降低地震帶來的損害和風險。針對小的地震， 需要保證底層建筑的各種材料混合比例合適，從而應對可能發(fā)生的地震。在我國現代科學技術的不斷發(fā)展過程中， 建筑工程領域的相關技術逐漸提高，研制出了適用于抗震的的材料。在建筑地基的材料中，可以適當添加一些瀝青，使其和沙子、黏土混合，從而達到更加良好的減震效果。在建筑墻體的材料選擇上，可以選用一些密度較高的輕型材料，防止地震對建筑物造成破壞， 減少地震帶來的損失。

2.2 在建筑物的節(jié)點處設置隔震裝置

在建筑物的節(jié)點處設置一些隔震材料，能夠有效地降低地震造成的損害。 發(fā)生地震時，強烈的地震波會使建筑物產生晃動，尤其是地震能量傳達到建筑物底部時，會導致建筑物產生一定程度的傾斜或者震動。 如果對建筑物底部關鍵節(jié)點設定隔離隔振裝置，能夠有效地緩解地震波釋放的能量，減少建筑物上層的晃動，從而對建筑物中人員的生命和財產安全起到保障作用。 在建筑物節(jié)點的選擇中，應當注意安裝隔震裝置，將隔震裝置設置在建筑物的底層，從而達到減緩地震沖擊的作用。 但是當隔震裝置安裝到建筑物上層時，就很可能起不到良好的作用。 因此，結合土木建筑工程中建筑物的實際情況，選擇合適的隔震材料，能夠提高建筑物的隔震效果。 根據不同的方法，隔震可以分為摩擦隔震、黏性隔震、底部支座隔震。 其中，底部支座設置隔震裝置能夠有效地緩解地震波產生的能量對建筑物的沖擊效果，隔震裝置自身恢復比較好，能夠在有效地吸收地震能量后仍然保持自身的材料性質，因此可以長期循環(huán)使用[4]。

2.3 明確豎向設計要求

在土木工程的抗震設計中，合理的豎向結構設計能更有效地提高建筑物整體的抗震效果。 首先對隔斷層進行設計，嚴格按照設計的要求比例控制隔斷層的豎向尺寸，并保證各個位置數量均勻，再進行豎向結構設計。 其次還應當利用專業(yè)的檢測儀器對豎向結構模型進行受力檢測，了解設計方案中豎向結構的相關數據信息，分析設計方案的準確性和有效性。 要重視豎向結構中的受力情況，保證整個豎向結構設計下的建筑能夠承受外界的壓力，符合抗震的相關標準，從而提高土木工程建筑結構的強度和剛度。 要明確土木工程中的相關建筑標準和方案，提高土木結構的抗沖擊能力。 因此，豎向結構的設計就需要在符合建筑整體規(guī)格的同時，具有十分良好的延展性能。 在墻體的建造中，需要保證各個位置的墻柱均勻，并且預留一定的防震縫。

2.4 建筑結構中平立面的設計

在土木工程抗震結構的設計中，需要明確平立面結構的相關情況。 設計部門要對整個土木建筑工程的結構進行精準的計算，掌握內部結構的平立面布局， 按照功能劃分來對平立面進行合理的設計，要在各個建筑面之間做到平衡，使各個樓層之間的平面變化體現出一致性。 要重點考慮建筑物的豎向結構位置和豎向結構中的抗震性能。 另外，還需要為建筑物每個位置之間均勻受力提供保證[5]。

2.5 基礎結構優(yōu)化設計

針對土木工程建造的相關標準和要求，基礎結構設計和整個建筑物的整體質量之間具有緊密的聯(lián)系。 對土木工程結構設計，需要按照建筑物的使用要求和功能進行劃分，保證各個區(qū)域之間的結構得到優(yōu)化。 在土木工程建造時，要保證各個區(qū)域內的節(jié)點平衡性及各個位置的穩(wěn)定性。 另外，在墻體結構的設計過程中， 可以充分結合墻體的具體情況，將力學知識合理地應用在建筑物中，有效地提高墻體的豎向結構性能。

3 結語

土木工程結構設計中的抗震設計，仍然具有較大的提升空間。 在所有的建筑工程中，抗震問題始終是建筑工程考慮的重點問題。 希望文章通過對工程結構設計中的抗震問題的分析和闡述，能夠進一步提高土木工程抗震設計的水平，推動土木工程建設的可持續(xù)發(fā)展。