劉永福

摘 要 建筑抗震設計是一個較為復雜的過程，設計因素較多，需要從各個方面進行綜合性研判，才能獲取最佳的設計效果。本文對土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震進行了分析探討。

關鍵詞 土木工程；結(jié)構(gòu)設計；抗震

1 土木工程結(jié)構(gòu)設計中抗震性的重要意義

地震的現(xiàn)象是時有發(fā)生的，大部分的地震可能會有輕微的震感，而少數(shù)的地震則會對人們財產(chǎn)、心靈以及身體造成嚴重的傷害，影響人們正常的生活。在發(fā)生大地震的時候，往往都是因為所修建的房屋和建筑的不結(jié)實造成的倒塌給人們帶來痛苦。因此可以看出，土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震性是多么的重要。在把土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震性提高的情況之下，在發(fā)生地震時給人們帶來的傷害以及損失就會降低，會為人們的幸福生活帶來后續(xù)性的保障[1]。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設計中抗震的影響因素

2.1 建筑抗震場地

在進行土木工程設計的時候，建筑抗震場地是影響抗震能力的重要因素，也是進行抗震設計的關鍵。同時因為地震破壞程度不同，在發(fā)生地震的時候，地表就會發(fā)生變化，如果建筑場地的土層比較柔軟，土質(zhì)比較疏松，就會促使建筑結(jié)構(gòu)受到嚴重影響，從而導致非常嚴重的損失和后果的發(fā)生。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)體系

要想確保建筑物的安全，一定要選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)體系，這兩者有著密切的關系。首先在進行抗震設計的時候，對正確處理好整體與局部之間的關系，建筑結(jié)構(gòu)具有一定的余度，不可以因為個體建筑對整個建筑造成影響，倘若建筑物的局部遭受到破壞，就要確保結(jié)構(gòu)的抗震性能不受影響[2]。

3 土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震措施

3.1 科學合理的布局，減少地震能量

為了達到減弱地震能量的目的，在建設土木工程結(jié)構(gòu)時，需要將地震可能導致的建筑物位置移動作為重要控制因素，在設計結(jié)構(gòu)時對該因素進行預測和定量分析，從而在結(jié)構(gòu)上發(fā)揮弱化地震震動的效果。同時，在地震發(fā)生的過程中，為了控制建筑物所可能遭受的破壞與變形，還需要定量分析以合理設計建筑下層位置移動的延性比，該方法尤其適用于地質(zhì)硬度較大情況下的土木工程建設。

3.2 對建筑結(jié)構(gòu)進行慎重選擇

第一， 要注重建筑結(jié)構(gòu)平面的設置。在進行土木建筑抗震設計的時候，一定要做好平面和立面的布置，從而才能確保建筑的準確度，與此同時要嚴格按照規(guī)定要求進行數(shù)據(jù)管理，才能確保數(shù)據(jù)的精確度得到提高。第二，確保材料的強度和硬度，對于土木工程而言，材料的強度和硬度會對抗震能力造成嚴重影響，如果材料強度不足夠，建筑結(jié)構(gòu)就容易發(fā)生變形，從而促使土木工程的抗震能力有所降低。因此一定要對土木工程進行合理的設計。

3.3 設計多道防線

因為當?shù)卣鸢l(fā)生時，結(jié)構(gòu)好自然能夠?qū)Φ卣甬a(chǎn)生較好的抗震效果，但是并不是說效果好就不會造成傷害，而是盡可能地避免傷害的發(fā)生。所以當設計的第一道防線抵擋不了損毀的時候第二道防線就應該上場，發(fā)揮它的作用，因此對于多道防線的設計很有必要，將發(fā)生時所要造成的破壞降到最低。

3.4 做好抗震計算工作

所謂的抗震計算是指土木工程抗震設計過程中，構(gòu)建計算模型，并在模型的基礎上，考慮上下結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)體系，并做好荷載計算、抗力計算等工作。 除此之外，要充分考慮工程結(jié)構(gòu)間的差異。在實際的抗震計算過程中，一般均以工程建筑兩個主軸方向?qū)λ降卣鹱饔眠M行計算，而水平抗震作用通常是由各個方面的抗側(cè)力構(gòu)件共同承擔的，倘若工程建筑采用的是斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)或不對稱、不清晰的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。

3.5 抗震設計理念

只有良好的土木工程抗震設計理念，才能設計出科學合理的方案，才能在結(jié)構(gòu)的計算與分析中思路清晰，對計算結(jié)果的正確與否能進行判斷，并合理地進行相關構(gòu)件的構(gòu)造設計。不僅如此，良好的設計理念也會給工程的施工帶來便利，故而，優(yōu)化抗震設計理念是提高抗震設計水平的重要措施，這就要求設計人員在抗震設計中要提升綜合專業(yè)知識的運用能力與工程的實踐能力，全面培養(yǎng)創(chuàng)新抗震設計理念，切實提高抗震設計水平。

3.6 地下結(jié)構(gòu)抗震

地下結(jié)構(gòu)易受地基失效的影響，所以應盡量避免地震誘發(fā)的土體失穩(wěn)引起的大變形。因為在抗震設計中，用結(jié)構(gòu)約束土體變形目前無法實現(xiàn)，所以應盡量避免發(fā)生，并采取措施把震害控制在一定范圍內(nèi)，以便修復。地下結(jié)構(gòu)的抗震分析設計一般是在假定土體不喪失完整性的前提下來考慮其震動效應。由日本大森房吉教授提出的地震系數(shù)法是目前地下結(jié)構(gòu)抗震分析設計的通用方法。此方法適用于研究上部結(jié)構(gòu)的基礎，以及結(jié)構(gòu)自身的重量相對較大的地下結(jié)構(gòu)。而場地條件復雜時，應采用數(shù)值方法計算均勻彈性介質(zhì)中簡諧波引起的自由場變形，即自由場變形法。這一方法簡單有效，但忽略了地下結(jié)構(gòu)與周圍地基的相互作用效應，當結(jié)構(gòu)和地基剛度相差較大時不能得到準確結(jié)果。土-結(jié)構(gòu)相互作用的擬靜力法能解決此問題，但計算較為復雜[3]。

4 抗震結(jié)構(gòu)設計注意事項

在針對高層建筑不同結(jié)構(gòu)進行抗震性能強化過程中，要盡量使結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量均勻分布，使得建筑不論是平面還是各立面上都呈現(xiàn)出規(guī)律的感覺。因此在建筑物的抗震設計時，一定要注意建筑自身結(jié)構(gòu)排列銜接的均衡性，同時合理分配各項資源，盡量減少各類力源對高層建筑抗震和安全性能的侵蝕。須知在地震災害侵襲過程中，不單單會引發(fā)大規(guī)模的建筑架構(gòu)塌陷和地質(zhì)破壞現(xiàn)象，同時還會引發(fā)強烈的空氣沖擊，以及結(jié)構(gòu)荷載等不良效應，這部分消極因素交互式作用之后，高層建筑整體結(jié)構(gòu)自然飽受摧殘。所以說，在針對相關建筑設施進行抗震架構(gòu)規(guī)范設計過程中，必須要將地震災害引發(fā)的其余問題全面考慮進去，經(jīng)過多方創(chuàng)新技術要素和實踐經(jīng)驗貫穿融入過后，使得該類建筑物抗震主體結(jié)構(gòu)強度能夠順利達標，其核心動機指標便是在削弱地震災害攜帶的破壞威力基礎上，令建筑物主體架構(gòu)一直處于一類安全性較高的空間環(huán)境之中[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，土木工程結(jié)構(gòu)設計中抗震性能對建筑物的質(zhì)量、使用壽命有著直接的影響，所以設計人員應該對傳統(tǒng)的觀念進行改變，既要加強專業(yè)知識的培訓和教育，也要重視設計的價值，將抗震設計放在首要的位置。此外，還要注重場地的選擇，結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件等，從而才能確保土木工程的施工質(zhì)量，從而促進國家的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 謝朝陽.土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品，2014，（08）：48-49.

[2] 王崢峰.探討土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014，（10）：124.

[3] 張建輝.試析土木工程結(jié)構(gòu)設計中的安全性與經(jīng)濟性[J].四川水泥，2014，（11）：242.

[4] 王麗明，李惠.探討土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震研究[J].中國建材科技，2014，（S1）：206.