許大軍（焦作建筑勘察設計有限公司（原焦作市規(guī)劃建筑設計院），454002）

?

試論土木工程結構設計中抗震問題

許大軍（焦作建筑勘察設計有限公司（原焦作市規(guī)劃建筑設計院），454002）

當發(fā)生地震時，建筑物的各個部分都會受到地震的沖擊，由于地震的破壞性較大，因此，在建設建筑時要充分考慮建筑物的抗震功能，本文主要簡要的分析在土木工程結構中抗震的問題。

土木工程；抗震設計；結構設計

隨著我國社會的發(fā)展與科技的進步，我國的建筑結構也得到了較大的改善，在進行設計土木工程的抗震性時，需要融入一些建筑物的抗震性的設計，從而從整體上控制建筑物的抗震性能，使得土木工程具備更好的安全性。因此，加強土木工程的抗震設計是具有深遠意義的。

隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，土木工程在建筑行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。而為了提升建筑的實用性與使用壽命，在土木結構中融入抗震概念將是建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。建筑中融入抗震性能夠提升建筑整體的穩(wěn)定性能，還能夠提升建筑的安全性，減少安全隱患。建筑部門應該通過自身的努力推動建筑抗震結構的設計，還應該不斷地學習國外的先進技術與先進知識，結合實際情況設計建筑抗震結構，從多個方面考慮問題，這樣才能夠設計出較好的抗震建筑結構。

1　抗震結構的必要性

地殼在運動到某一個階段時會發(fā)生劇烈的變化，這種變化就會引起地震。根據(jù)大量的資料可知，全世界每一年的都會發(fā)生多次地震，但是這些地震中大多數(shù)具備的能量，人們通常不會感受到，人們感受到的地震數(shù)量與能夠造成自然災害的地震次數(shù)非常的少。但是，這些每年發(fā)生有限次數(shù)的大型地震卻給人們帶來了巨大的損失，還會嚴重的影響人們的人身安全。根據(jù)地震災害的資料進行統(tǒng)計得出，發(fā)生地震時給人們帶來損失的關鍵因素時建筑物的崩塌。因此，研究與提升建筑物的抗震性時相關人員應該努力地方向，這樣才能夠最大限度的降低地震給人們帶來的經(jīng)濟損失與人員傷亡。在建筑物中設計出有效、合理的抗震性結構式減輕地震災害最為有效的方式。

2　土木工程中抗震結構設計的主要原則

（1）結構的形狀應該簡單。在設計土木工程的抗震性結構時，首先應該保證土木工程整體結構簡單明了，并且能夠通過簡單的計算就可以快速的得出整體結構的受力情況，從而使得土木工程的抗震設計更加的精確。簡單的土木工程結構還能夠將少地震對于建筑物的損壞，并把提升土木工程薄弱環(huán)節(jié)的堅固性，從而提升土木工程的整體穩(wěn)定性，提升建筑物的抗震性能。

（2）整體的設計要科學、合理。為了更好地提升土木工程的抗震性，首先應該設計出合理的土木工程結構。在進行設計時應該嚴格的按照建筑物的實際情況進行規(guī)劃建筑物的結構，要降低出現(xiàn)因結構設計不科學性而導致建筑物整體受到損壞的情況。設計土木工程結構還應該全面的考慮問題，并保證結構中的每一個連接件之間具備良好的穩(wěn)定性與可靠性。在設計基礎、樓蓋、柱體與蓋板的位置時應能夠保證各個部件之間能夠較好的連接在一起，從而在保證土木工程結構的剛度情況下提升土木工程結構的抗震性能。

（3）結構要合理、整齊。在規(guī)劃土木工程結構時需要遵循整齊與合理的原則，這樣才能夠保證建筑物結構具備良好的布局。結構的合理與整齊需要結構外形與剛度進行有機的協(xié)調，從而提升建筑結構的整體抗側壓力。這樣才能夠有效地提升建筑結構的抵御壓力的能力，并預防中心位置的偏離，從而在保證建筑物的質量前提下進一步增加土木工程的抗震性。

3　抗震的類型

在設計土木工程的結構時應該選擇符合實際情況的抗震體系，主要遵循以下方面：

（1）建筑物結構的整體設計應該盡量避免因某一部門的構建而導致整體結構喪失抗震能力。在設計建筑物的各個部件時應該設計好他們承受到重力與承載能力，這樣才能夠減少部件對于建筑物整體的影響。增強建筑物的抗震設計最為重要的原則是需要增強結構必要的承受壓力能力，并能夠在內力的作用下而重新分配各個部件的功能。在發(fā)生地震時，要保證即使有部分部件推出工作，剩余的部件能夠承擔整體建筑受到的地震作用力，避免建筑物崩塌情況的發(fā)生。

（2）設計建筑物的整體結構時應該具備清晰的計算圖，還要具備合理的抗震傳遞途徑。在設計建筑物的抗震性結構時要豎向形式布置結構的各個構件，并使建筑中的構建在重力的作用下而承擔起整個建筑受到的壓力。在布置樓頂體系時，要考慮使用重力并使用最短的構件支撐起建筑物的承載力，在布置轉換結構的整體時，要盡量讓上部的構件通過轉換層而進行轉換，從而提升建筑物的抗震性。除此之外，建筑物的整體性的抗側壓力應該在設計時明確的規(guī)定，抗側壓力結構應該通過簡體與剪力墻等組成，并且設置的要連貫。

（3）要注重建筑物體系的強度與剛度是否具備良好的合理性。建筑物的整體結構應該具有合理、恰當?shù)膹姸扰c剛度，從而有效地防止建筑物由于局部出現(xiàn)問題而變成薄弱的部位，當?shù)卣鸢l(fā)生時，不能夠支撐起它應該支撐的壓力。在設計建筑物的整體結構時應該要保證每一個節(jié)點不受到破壞，從而使得支撐梁盡可能的分散建筑物受到的沖擊力，如果建筑物中出現(xiàn)一些薄弱的環(huán)節(jié)，此時應該采用適當?shù)姆椒ㄌ嵘聊竟こ探Y構的抗震能力。

4　提升土木工程結構抗震性的措施

通過研究地震資料，人們開支注重土木工程結構的抗震性設計，并逐漸的總結出了一些提升抗震性的經(jīng)驗，下面進行詳細的介紹：

（1）應該保證土木工程結構的合理性，當有地震發(fā)生時，土木工程結構能夠較好的轉化受到的地震作用力，在設計土木工程結構時應該注重此問題。良好的建筑結構應該能夠保證建筑物通過抗測力而形成雙向固定的結構，從而使得梁、墻與支柱之間能夠在同一水平軸上。建筑物如果在地震作用力下出現(xiàn)彎剪力的破壞，此時應該在墻的地步很好的處理這種塑性屈服，并且還要保證梁之間的變形在合理的范圍內。與此之外，還應該遵守強弱梁，這種方式能夠讓墻各個部位的承載力得到最大限度的提升，從而發(fā)揮出它的抗震性。

（2）土木工程結構的抗震性應該嚴格的按照抗震等級進行劃分，要分別處理結構中的梁與墻等個結構。當發(fā)生地震時，要使得土木工程的結構滿足建筑的防護標準語建筑的結構可靠性。同時，還要保證鋼筋混凝土在地震的作用下仍然能夠保持良好的承載力與延展性。建筑物的延展性得到良好的強化，能夠保證建筑中的構件具備良好的強度與剛度，并保證建筑物不會被地震的能力所吸收。在設計土木工程結構時首先應該保證結構中的每一個節(jié)點不能夠被破壞，因此，結構設計要使得同一個層之間的柱更好地承受地震帶來的作用力。結構中要保證梁與柱端之間的塑膠性，這才能提升抗震性的有效體現(xiàn)。

（3）應該加強抗震防線的設置，要保證抗震線的完善性與多層性。要保證在地震發(fā)生的情況下，各個部件能夠充分的發(fā)揮出他應該發(fā)揮出的作用，從而充分發(fā)揮出保護建筑物的作用。在設計土木工程結構時還應該注重不斷的增強建筑物的延展性，讓建筑物的剛度與強度合理的結合在一起，從而更好地分散地震帶來的作用力。為了更好地保護結構中的各個構件，在設計時應該加長框架內部同一水平的柱兩端的長度，從而有效地預防柱底部出現(xiàn)塑膠性的變形，使得柱端與梁端的塑膠性變形得到較好的糾正與分散，這能夠將土木工程結構設計中抗震的有效性能與土木工程結構的高效性較好的展現(xiàn)出來。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展與科技的進步，我國的建筑物數(shù)量不斷的增加，建筑物的結構也逐漸趨于高層化，但是地震發(fā)生時產(chǎn)生的作用力難以有效地確定，從而使得建筑結構的設計不夠準確，因此在設計土木工程結構時應該大力的推動土木工程結構的概念設計。

5　總結

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步，建筑行業(yè)也在跟著時代進步的步伐而前進，建筑工程中最為重要的工程是土木工程，它在建筑行業(yè)中的地位變得越來越重要。研究土木工程的抗震性對于提升建筑結構的穩(wěn)定有著巨大的意義與作用。因此，土木工程結構的設計人員不應該忽視建筑物結構的抗震概念，應該在設計結構的過程中更好地表現(xiàn)抗震概念，不斷的完善與促進建筑結構的抗震性能，最大限度的提升建筑物的穩(wěn)定性，降低建筑物存在的安全隱患。

［1］王中偉.淺析土木工程結構設計中存在的問題中國科技，2014：56～60.

［2］陳誠.土木工程結構中存在的抗震問題分析與研究陜西科技，2015：45～48.

［3］郭啟德.建筑結構的抗震性分析與研究中國科技之家，2016：23～25.

2016-6-20

TU352.1

A

2095-2066（2016）19-0171-02