土木工程结构抗震问题分析

［摘要］当前土木工程的结构设计抗震性受到企业更多的关注，相关人员应该重视建筑抗震能力，土木工程的抗震性能提高直接影响到建筑质量，能提高建筑稳定和安全。抗震相关问题需要从土木工程设计角度进行综合考虑，土木工程相关人员应该树立正确的抗震意识，更好地控制建筑质量，为了保障工程整体质量，需要做好相应对策。

［关键词］土木工程；抗震问题；分析

我国经济还在快速发展，城市化进程的不断推进，人们的生活有了很大的改善。建筑工程的施工直接决定了工程的质量，施工的质量对工程整体质量来说意义重大。建筑企业和施工人员应当从抗震对工程的重要意义的角度上对存在的问题提出对策并不断完善相关措施，从而保障质量安全，促使建筑行业更加健康的发展。

1土木工程抗震设计的重要意义

地震作为重大自然灾害，对人们生命和财产造成巨大威胁。地震的级别高低，造成的威力也不尽相同。根据已有的数据表明，地震在全球范围内频繁爆发，涉及的区域比较大，造成了难以预估的损失和不能弥补的伤害，人们对于地震往往是一种恐惧的状态。大量的建筑物受损坍塌是地震带来的最严重的损失，所以为了更好地避免这些经济方面的损失，改善和提高土木工程结构的抗震性能是最可靠的方式，也具有积极意义。土木工程的发展需要对抗震结构方面加以重视，提高建筑物的抗震效果来避免或减少外来因素或自然灾害的不良影响。

2土木结构抗震设计中存在的问题

在设计过程中要保证其抗震的性能，但仍然存在一定的问题，对抗震能力进行干扰，主要包括以下几个方面。2.1对抗震设计概念模糊不清。土木结构在设计过程中将抗震的能力与其结合，主要是为了减少地震为建筑带来的危害，避免因此造成的生命财产威胁。但在整体的设计过程中，由于设计人员没有与时俱进的抗震理念，仍然将较为传统的抗争方式应用在现代土木结构中，使用大部分的钢筋来对抗地震造成的危害。但通过不断的实践证明，使用钢筋的数量并不是与与抵抗地震的能力成正比，甚至使用很多钢筋的情况下，可能会导致其他材料的功能没有办法完好的展现，这也影响了土木结构抗震的整体效果。通过以上实践得出结果，在设计过程中设计师应更加注重抗震结构施用的位置，设计师更加注重对于薄弱位置的维护。地震过程中很容易破坏到较为薄弱的地方，因此对其进行重点保护显得十分重要。2.2对抗震设计不够重视。目前在我国存在着大量土木结构被地震破坏的现象，主要的产生原因在于，设计过程中没有将抗震结构很好地应用在土木设计中，很大程度上与设计师没有深切的感受到抗震结构的重要性有关。主要发生在对建筑进行改造时，只重视改造设计，而没有将抗震结构与之结合，这是忽视的主要原因。一旦地震强度十分大，原本的土木结构无法承受地震带来的强大冲击，就会对人类的生命财产安全造成严重的影响。因此在设计过程中，涉及人员应更加注重对于抗震结构的使用，在利用过程中根据实际情况进行构造结合。

3抗震设计的基本原则

3.1简单化。设计结构时，往往要面对复杂还是简单的选择。相对于复杂的结构，简单的设计更能提高建筑整体的抗震效果，原因在于设计简单有利于进行较为精确的力学计算，有效把控结构整体的平衡问题。设计如果复杂，就比较容易在设计细节上出现一些被忽略的问题，导致在整体结构的抗震性上不能达到应有的效果。设计比较复杂的结构在面对地震发生时也会在一定程度上增加因力学因素带来的严重破坏和损失。简单设计可以降低或避免出现以上情况的风险，最大程度降低地震带来的负面效果。因此，在设计抗震结构时，一定要遵守简单化原则，尽可能的让结构整体趋于简单化，不强求过于复杂的设计，避免承受带来的损失和危害。3.2整体性。实现建筑的整体抗震能力和效果是建筑设计的主要目的，如果对设计的某一方面太过细致，注意力只限于这一方面而忽视其他方面的设计，在面对地震时，建筑物会出现受损和毁坏的后果。因此，要对建筑的整体结构进行把控，并且要以此为基础，对设计工作按计划进行，合理布置每个区域，注重结构之间的协调并且关注他们之间的统一性，了解每个部分的特点，在把握各部分情况的基础上进行设计工作。另外，抗震结构的设计要有效控制可能影响建筑稳定的相关因素，保证建筑设计的整体和抗震需求达成匹配[1]。只有重视结构的整体性，才能在设计中对所有环节、所有结构进行统筹设计，提高整体的抗震效果。3.3抵抗性。地震会给建筑结构带来极大威胁和损害并产生严重影响，因此在设计建筑结构时，要提高建筑抵抗能力，保证抵抗能力的有效性。为了有效提高建筑结构的抵抗性能，必须要以力学原则为主要因素，要综合考察建筑结构的力学方面的特点，充分把握结构的稳定以及平衡能力，不能脱离力学原则，否则建筑结构整体的抗震效果难以保证，稳定性也会受到影响。

4抗震结构设计的主要依据

4.1结构设计的科学合理。设计土木工程中的抗震结构时，科学合理是基础。根据建筑物的实际情况以及自身特点对设计进行合理和科学的规划，保障设计在科学性合理性上都能有所提升。此外，设计。时需要考虑安全因素，对建筑抗震架构的受力情况进行分析，同时对稳定性进行分析，发现需要改善的部分，及时进行完善或优化，提高结构整体抗震能力。4.2结构平面与竖向原则在进行结构设计时，需要注意各种原则，并且要严格遵循。其中最重要的原则便是结构平面和竖向的规则性，对抗震结构来说具有重要意义。需要在设计时，对承载力、高度等相关因素进行全面综合考虑，保证结构设计的合理性和科学性[2]。同时，针对整体设计的受力情况，通过最适合的计算方法进行合理科学测量，对存在的问题或缺陷进行改善或纠正，保证设计工作的顺利开展，对受力较为脆弱的部分加以巩固，形成完整且合理的土木工程抗震设计。4.3建筑物结构的刚性和设计外部形态的调节。刚性是进行结构设计时必须注意的方面，提高结构设计的刚性有助于提高建筑的抗震效果，确保建筑的安全和稳定。土木结构的外部形态和建筑整体抗震性有直接关系，为了保证建筑外部的抗震效果，需要确保设计的结构在外形上兼顾科学性和合理性。

5提高土木结构抗震性的方法和策略

5.1不断完善抗震结构设计方案。土木结构施工要根据设计方案进行，对土木工程的抗震能力提高有着重要影响。为了提高土木工程结构的抗震能力，要对抗震设计方案进行优化和完善。对施工中可能出现的问题或遇到的难点进行全面分析，针对不同的情况制定策略，对方案进行完善，使土木工程抗震设计顺利进行，保障束体的抗震性能以及质量。在完善方案的过程中，要对设计目标加以明确，对每个环节项目进行细致到位的完善或优化，特别是较为薄弱亟需改善的环节，对步骤要进行细致划分。比如针对建筑地基的抗震工作方面，要根据所在地的地质情况，结合建筑物所属的抗震级别进行分析，这样可以提高地基的抗震效果并且在稳定性和承受能力上有所保障[3]。5.2减震设计更加科学合理。设计人员在进行抗震结构设计中，为了更加有效的保护建筑物结构以及内部，降低部件受损的程度，应该将隔震以及消能减震的设计加入方案中。在进行这项工作时要注意以下方面。第一，建筑物之间的结构存在一定差异，因此会导致不同的隔震系数，因此要根据建筑物自身情况和特点对隔震支座进行合理选择，保证设计能达到期望的抗震效果。第二，在挑选地基所需材料以及施工的地址时，地基的稳定以及密实性能要得到保证，以降低或避免地震所带来的震动和冲击，提高抗震效果。第三，设计隔震和消能减震时，根据抗震减震材料各方面特点，科学并且合理地选择所需构件，可以缓解地震带来的冲击，保护建筑物以及居民免受地震带来的损失和伤害。5.3应用特殊抗震材料。对抗震进行结构设计时，为了提高工程的抗震性能，可以采用特殊材料来提高建筑的整体抗震效果。例如，在对建筑进行抗震相关工作时，在实际施工中采用专业的隔震材料，以降低地震带给建筑的危害和损失。一般会在土木工程施工中将适量的沙子和粘土加入到地基底部。这样可以在一定程度上提高抗震效果。对施工进行改良后，会用抗震效果更强的沥青代替粘土和沙子，加固地基底部来提高抗震能力。另外，用抗震材料替换建筑护栏和墙体，可以提高建筑物抗震效果，并且可以保障工程质量。5.4土木工程的选址工作要严格把控。土木工程整体的抗震性能受到选址的直接影响，地址的选择是否合理会影响到工程的抗震能力是否可以达到预期。科学并且合理的进行选址工作，可以增强应用优势，并且可以避免或者减轻地震带来的严重危害和极大损失。企业要重视选址工作所带来的影响，对工作加以重视，并且对过程要严格把控，为之后正式的施工奠定基础，并保障抗震效果可以有效实现。5.5对土木工程建筑市场节能方面加强监管。当今社会对节能减排十分关注，因此土木工程的建设也要跟随时代潮流，符合当代需求，从源头推广节能理念，严格监督新设备和材料的生产和使用，以及报废情况，要制定相应的质量标准，以及规范土木工程市场的相关规定和制度，为推广节能政策和措施创造良好环境。同时，要落实这些规定制度，并且对企业违规违法的行为进行严厉打击，对企业进行处罚，警示其他企业。将监管工作做到位才能促进土木工程建筑市场的良性发展。5.6抗震结构设计人才专业化。专业人才是抗震结构设计中不可或缺的因素，专业人才利用所具备的专业知识设计相应的抗震结构，设计出的结构也会更加合理，抗震效果更加明显，因此可以节省在这个环节上过多的精力以及资金的投入。专业人才需要培养，建筑公司可以和高校进行合作，培养出更加符合需求的专业性人才，培养的过程需要注重实践能力，提供更加多样的培训，在专业知识上不断丰富和提高，而且可以让学生形成抗震结构设计的主观看法和意识，在进入土木工程相关企业后，会有利于设计工作，提高设计效率和水平。5.7妥善地设置抗震防线。在设计过程中首先要保证抗震防线设计的科学性，在设计过程中应该将工程建筑的整体效果与之融合，在最大程度上保证抗震强度更加稳定。要保证使用到的土木结构，在地震发生时可以具有较好的可延展性，地震的破坏作用需要不断的突破防震等级，只有将第一道防线突破之后，才可能会对其他防线造成影响，因此在设计过程中较多的防线设置，更有利于减少地震带来的危害，尽量减少地震造成的损失。除此之外，土木结构的建筑质量也十分重要，必须保证在地震过程中建筑仍然有强大的稳定性能，可以维持在地震时的良好状态，新型材料的引入以及使用已经成为抗震措施中较好的解决方法，减少地震事故可能为建筑带来的巨大隐患。5.8在建筑物的节点上设置良好的隔层装置。建筑物维持稳定性的主要关键点在于建筑的节点上，因此在设计过程中重要部位需要应用更好的抗震材料，将地震带来的危害降到最低，但在隔震材料的选择过程中，要根据建筑的实际情况进行挑选，普通的建筑楼房在选择时有较广泛的选择范围，但对于高层建筑来说需要有更高的要求，要尽可能地避免震动周期的加重，使减震效果达到最优。在较低建筑的应用过程中，应不断地对抗震材料的使用进行引导，加强隔震材料的使用频率。

6结束语

综上所述，土木结构的抗震设计可以有效避免地震等自然灾害带来生命威胁和经济损失，因此要根据建筑物自身情况，进行合理科学的抗震设计，有效提高建筑的整体抗震效果，对于降低损失具有积极意义。同时，企业要结合节能减排的措施，优化抗震设计，不断完善设计方案，提高抗震效果，促进企业的绿色和可持续发展。

参考文献

[1]吴刚.土木工程建筑节能措施探讨[J].中国房地产业，2019（6）：184.

[2]许菁.在土木工程建筑中节能技术措施的应用[J].科学与财富，2018（33）：62.

[3]杨磊.探析土木工程建筑节能的措施[J].建筑工程技术与设计，2018（23）：5001.

作者:洪云 单位:湖北建艺风工程设计有限公司