摘要：在我国社会经济水平显著提高的背景下，土木工程建设发展迅速。在土木工程结构设计中非常重要的部分是抗震设计，其稳定性和安全性能够更好地确保工程的质量，因此需要进一步加强研究。在进行土木工程设计的时候需要设计人员高度重视现场情况，从多个方面进行优化设计，从而能够进一步提高结构的稳定性能，更好的确保土木工程的建设发展。基于此本文分析了土木工程结构设计中的抗震。
关键词：土木工程；结构设计；抗震问题
1土木结构设计中抗震设计的要求和必要性
众所周知，地震灾害的发生可以直接导致房屋的倒塌、建筑物的破坏、河水水坝决堤、桥梁塌陷等。严重的地震灾害还会造成地面破坏，比如地表面塌陷、断裂、山体滑坡、泥石流等。一些临海国家在经历地震灾害时，会面临海啸、海底地震等巨大灾害，造成人员的重大伤亡。不同地区和国家的地质情况各不相同，不同地区的地震发生频率也有较大的差别。比如就我国而言，在四川地区地势西高东低，从西北西区向东南地区倾斜，四川地区海拔高达七千多米，地形比较复杂，东部以四川盆地为主，西部以高原地势为主，其中丘陵和山地占全国土地的百分之九十以上。在这样的地势背景下，地震灾害频发，给当地人民的生活带来了较大的影响，比如发生在2008年的五一二大地震，这场地震灾害波及到多个省市和地区，震区高达十万多平方千米。在这种地势复杂、地震频发的地区和省市，应该重点研究土木结构设计中的抗震设计，使当地的房屋和建筑物在地震灾害中尽量减小损失。尤其是当地的房屋和建筑物通过抗震设计应该达到以下要求，在经历低级地震灾害时，保证房屋和建筑物不发生破坏，在经历中级地震灾害时，房屋和建筑物发生较小的破坏，在经历高级地震灾害时，尽量减少灾害对当地桥梁、房屋和建筑物的损害，减轻建筑物的倒塌情况。
2土木工程结构抗震设计原则
2.1整体结构要科学合理
结构设计上的科学性和合理性将对建筑的抗震性能产生直接的影响，从这一点来说，在针对土木工程结构进行设计的过程中，设计人员应严格按照建筑物的实际情况和建设要求对其结构进行规划。土木工程结构中的每一个连接件之间都应具备良好的稳定性和可靠性，而针对基础、楼盖、柱体等结构进行设计时，设计人员应能在保证这些结构自身刚度的基础上提升整体结构的抗震性能。
2.2结构形状简单化
在进行土木工程抗震结构设计的时候需要遵循一定的原则，首先是简单化设计，并通过一系列的计算，从能够得到进入身体受力情况，进一步确保抗震结构设计精确度。土木工程结构设计简单化能够进一步提高工程的稳定性，同时也能够降低其所带来的灾害，从而能够更好地确保建筑物的稳定性能。
2.3结构设计应能降低地震对建筑的影响
为了提升建筑物的抗震性能，大部分工程都会在基础与柱体之间加设一个隔离地震层，并通过这一设置来达到抗震的效果。为了进一步增强建筑物的抗震性能，施工单位可以通过在建筑物顶端加设“反摆”的方式来抵消地震所产生的作用力，进而减少地震对建筑物内部所造成的损坏。
3土木工程结构抗震设计优化措施
为进一步提升土木工程结构抗震设计的性能，在设计过程中还需要采取一些优化措施，如：使用特殊防震材料、节点位置设置隔震装置、正确的设计走向等。下面对其分别展开探讨。
3.1使用特殊的防震材料
为了提高土木工程结构的抗震性能，就可以使用相应的隔震材料来进行工程结构的隔震处理。对于防震材料的使用，主要是针对工程的地基来进行相应的处理，从而来降低地震的发生对建筑所产生的损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于传统的防震处理来说，可以在工程地基底部部分铺设一定的砂子以及黏土，从而对地震能量产生一种缓冲延缓的效果。而近年来，随着技术的不断进步和提高，也是产生了一定的新型处理方法，比如于建筑的地基位置铺设一定的沥青，其比砂子以及黏土具有更好的减震效果。另外，在建筑围栏以及墙体材料的选择上，尽量选取一些材质比较轻的材料，就可以有效的降低地震带来的危害。
3.2建筑场地的合理选择
在进行建筑结构设计之前需要深入现场进行勘察和检查，同时还需要对地形以及地质状况进行分析，有效地确保整体的抗震性能。在进行选择的时候尤其要规避泥石流或者是滑坡一些地段，从能够更好的确保抗震性能达到要求。但是因为地段的选择中很难不避开不利区域，对此对于土木工程结构设计的要求也是非常高，必须要深入的研究地形情况，确保其达到抗震性能要求才能够更好地确保安全，因此需要重视场地的选择。
3.3设置多重抗震防线
多重抗震防线指的是：一个由若干个延性较好的分体系组成、且由延性较好的构件连接起来进行协同工作的抗震结构体系。通过这一体系的应用，如果第一道防线在地震作用下遭到破坏，第二道、第三道防线将依次接替第一道防线发挥抗震作用。这样的处理方式能够极大程度的避免建筑物在地震过程中出现损坏、坍塌的情况，从而更好的保证人民群众的生命财产安全。在实际的工作过程中，施工单位应尽量选择质量优良的材料来完成多重抗震防线的设置，同时，设计人员应保证多重抗震防线设置部件选择的合理性，以此来保证这一抗震体系能更好的发挥出预期效用。
3.4建筑物的节点处设置
在发生地震的时候隔震装置的能量会从建筑的地方逐渐的底部传输到顶部，能量是不断地发生的变化，因此在建筑的每一个关键点设置的时候都需要设置相应的隔震材料或者抗震器，从而能够进一步降低传递所带来的影响。高层建筑使用隔震装置会进一步加强自然周期，从而使得隔震装置不能有效地发挥其作用，因此一般不用与高层建筑中。对于较低的建筑物材料比较多的是使用橡胶垫以及混合隔震措施。而主要使用的隔震设计方式有粘性隔震、设置隔震支座以及摩擦隔震。其中建筑物设置隔震支座能够进一步提高整体的稳定性，并且能够吸收其中的地震能量，进行自我恢复，因此这种方法值得推广。
3.5均匀竖向设计
竖向结构是土木工程抗震设计中的重要部分。竖向抗震设计中，在对其横隔层部分设计时，要对建筑的横隔层上下的比例进行准确的掌握，同时还需要对横隔层竖向的尺寸进行掌握，来保证其分隔层具有良好的均匀性，并符合规定的标准要求。然后，再对其竖向的受力进行准确有效的分析。另外，竖向设计中需要涉及到开设洞口的部分，还要保证其洞口具有良好的整齐性以及规则性，这样可以有效的提高土木工程结构的强度和刚度，从而避免土木工结构受到突然的冲击或者刚度发生突变时，而使土木工程结构产生扭曲或者变形。同时，还要保证土木工程结构具有良好的延性与刚性，要求结构的相同层面支柱和其它的连接结构要具有一致的刚性，这样可以有效的提高其延展性。在进行相应的填充墙设置的时候，还要保证其墙柱合理的分类，并设置相应的防震缝。
结语
综上所述，在土木工程结构设计中加强抗震方面的功能设计，能够让土木工程结构具备更高的抗震性能，让土木工程结构具备更高的稳定性和安全性，使其在面对地震灾害时受到的损害降低，从而有效保护人民群众的生命财产安全。
参考文献
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论文作者:吴劲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/19
标签：土木工程论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 灾害论文; 性能论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;