土木工程結構設計中的抗震分析

曾寶林

目前隨著地震的好發(fā)幾率越來越頻繁以及人們對安全的重視度逐日提升，使得在進行建筑施工前，必須保證結構設計具有良好的抗震性能，這就要求了必須在進行抗震計算的時候，要保證較高的精確性，保證地震發(fā)生的情況下，帶給人們的損失和傷害具有最小性。保障人們的生命財產(chǎn)安全。

1 土木工程抗震結構設計中的重要性

對于抗震結構設計的重要性，我們主要從以下兩個方面進行探討。一是當今社會是一個科技迅速發(fā)展的時代，各行各業(yè)的要求也在逐漸的提升，并且精確度也越來越高，計算機已經(jīng)逐漸的取代了傳統(tǒng)的手工曹綜合計算方式，再加上人們對與安全的認知和重視度也在逐漸的攀升，使得在進行土木工程結構設計的過程中，建筑工程師將抗震作為了考慮和分析的重點。并且土木工程在結構上具有復雜性，地震發(fā)生時所產(chǎn)生的動力具有多樣性，這樣就使得抗震設計成為了當下土木工程結構設計的重中之重。二是為了保證施工建設質(zhì)量的安全和實用性，就必須保證設計概念的實際性和合理性，而這主要是從實體的實用性和真實性出發(fā)，使抗震設計不斷的優(yōu)化。

2 土木工程抗震機構設計中需要把握的要素

基于地震造成的在還具有無可估量性以及近年來發(fā)生地震幾率的高頻率性，使得建筑師們對于抗震設計越來越重視，為了有效的提升土木工程后期建設的使用安全性，在進行抗震結構設計的過程中，必須注意以下幾點：

2.1 保證結構規(guī)劃的整齊性和合理性

這里所指的結構整齊性指的是在進行結構設計的過程中，保證建筑結構的外形與立體剛度具有高度的對稱性，進而有效的促進抗側力的提升，達到建筑質(zhì)量與抵御外力對稱的目的，保持建筑物重心的穩(wěn)定性，促進抗震性能的提高。

2.2 保證結構形狀設計的簡練性

一是保證結構設計的精細和簡練，同時明確和分析各個構建的受力，保證計算數(shù)據(jù)的高度精確性。二是當?shù)卣鸢l(fā)生的情況下，減少對建筑物的損壞，促進抗震能力的提升。

2.3 保證整體設計的合理、科學和有效性

在進行結構設計的過程中，必須嚴格按照相關的基礎要求進行，保證設計的承載強度和剛度達標，同時與上部的構建進行穩(wěn)定、可靠的銜接。再者就是保證隔板、柱體等銜接空間的充足，進而保證結構具有足夠的剛度以及抗力，能夠與其它部件之間形成良好的銜接，提升豎向和水平的抗震能力。

2.4 保證豎向設計的均勻性

這是在進行土木工程結構設計過程中必須充分考慮的因素，尤其是要特別的注意建筑橫隔層的設計，精確豎向結構的尺寸收縮，保證分隔層均勻的稱重。再者就是保證開設洞口的規(guī)則和整齊，減少扭曲和外力的作用，保證結構的強度、剛度和延性。這就要求了在設計過程中，必須使結構鋼性、支柱在同一個水平面上具有均衡一致性，促進對地震能量的吸收和發(fā)散。在進行充填墻設置的時候，分開柱和墻，并將防震縫設置，保證后期建筑施工的質(zhì)量。

3 提升土木工程結構設計中抗震性能的具體措施

通過大量的資料研究，人們逐漸意識到了抗震設計在土木工程結構設計中的重要性，并且也逐漸的進行了經(jīng)驗總結，所得出的抗震設計措施主要包括了以下幾個方面：一是必須對結構進行合理的布局，保證地震發(fā)生的情況下，能量能夠很好的傳遞和轉(zhuǎn)化，這就要求了在設計過程中，要保證構建能夠形成雙向的抗側力體系，使梁、墻以及支柱在中線軸上處于同一水平。并在地震中表現(xiàn)出彎剪力破壞，在墻的底部產(chǎn)生塑性屈服。并且保證連梁充分的形變以及在梁端部位發(fā)生塑性屈服。同時遵循強墻弱梁的原則，促進墻肢體部位的承載力提升，進而充分發(fā)揮墻段的抗震作用，防止剪力破壞現(xiàn)象的發(fā)生。二是在進行土木工程設計的過程中，必須充分的考慮抗震的等級，進而在此基礎上針對性的進行相應的處理。分別處理土木工程墻、柱以及梁的各個節(jié)點，以三個等級的設置防護標準作為地震發(fā)生情況下的主要準則，借此來有效的提升建筑的安全性能和質(zhì)量。除此之外，還必須保證鋼筋混凝土結構具有良好的延展性以及承載力，同時遵循強剪弱彎的結構設計原則，對柱截面的面積進行科學、合理的選擇，對軸壓比進行嚴格的控制，對各個節(jié)點的構造進行嚴格的設計，對構造配筋的相關要求和事項嚴格把握。三是加強抗震防線的設置，保證具有完善性和多層級性，保證在地震發(fā)生的情況下，各部分構建都能夠發(fā)揮分散能量的作用，起到很好的預防和保護建筑物的作用。四是對各個節(jié)點進行有效的保護，設計過程中加長框架內(nèi)同一水平的柱兩端的屈服，并在柱底將塑性鉸形成，使柱端和梁端的塑性鉸得以分散，將土木工程結構設計的抗震有效性和高效性充分的展現(xiàn)。

4 結語

地震一旦發(fā)生，對人們帶來災難還是毀滅性的，而土木工程建設作為一項與人們工作、生活息息相關的建設施工項目，使用安全是第一位，因此目前越來越多的學者加入到了土木工程結構抗震設計的隊伍之中，共同為加強建筑的抗震強調(diào)而努力。并且通過以上探討，我們也得出了抗震結構設計是時代發(fā)展的必然趨勢，我們必須予以充分的重視，同時嚴格把握設計過程中的關鍵性要素，進行合理的抗震設計，防止錯誤設計現(xiàn)象的發(fā)生，保證計算數(shù)值的精確性，提升建筑的抗震強度，進而為人們提供安全可靠的設計，同時也推進土木工程結構設計的發(fā)展。