摘要：随着社会经济的快速发展，我国的城镇化建设进程和工业化建设进程逐步加快，越来越多的人都开始前往城市，这就大大增加了城市人口增长与土地资源紧缺之间的矛盾，这就在很大程度上促进了高层建筑、地下建筑的出现，同时建筑物的密集程度也随之提高。在这种情况下，如果发生地震灾害的话，必定会造成不可估量的损失，影响社会安全和稳定。由于地震灾害具有随意性和不可控性，因此如果想减轻灾害影响的话，最主要的就是需要提高建筑结构的抗震性能，避免在地震灾害下出现倒塌等现象。
关键词：土木工程；结构设计；抗震性能
引言
针对建筑工程项目在发生地震时出现大面积损毁、产生人身安全威胁和巨大经济财产损失的问题，加强建筑工程项目的抗震结构设计就成了重中之重。所以，抗震问题作为建筑工程项目中的基础工程和重要环节，要提高建筑结构的稳定性，就更需要改进抗震结构和提升抗震水平。
1抗震结构在土木工程设计中的必要性
地震是一种常见的自然灾害，是地壳运动到一定程度产生的剧烈地质变化，对人类生活的安全与稳定造成的巨大的影响。从有关资料的分析可以看出，地震这种自然灾害不仅发生次数多，波及范围广，而且给人们带来巨大的经济损失，威胁人们的生命安全，使整个社会都承受了巨大的恐慌。其中，建筑物的大面积崩塌，是导致这些损失的主要原因。因此，在建筑行业未来发展的过程中，提高对土木工程设计中抗震结构的重视程度，从整体上提高建筑物的抗震性能是十分必要的，也是相关人员未来努力的主要方向。同时，也是有效减轻地震对建筑物影响的最佳方式。
2在土木工程中设计抗震结构需要遵循的原则
2.1保证结构形状的简单、规则
在土木工程中设计抗震结构的时候，首先需要确保整体结构简单明了，结构受力情况通过简单的计算也能够得出，这样就能够为抗震设计提供参考依据，提高设计方案的合理性和科学性。另外对于土木工程结构来说，如果比较简单的话，对周边环境造成的损坏也就能够降到最低，同时整体的稳定性也能够得到大大提升，抗震性能得到保证。
2.2保证整体结构设计的合理性和科学性
对建筑物结构进行规划的过程中，需要严格的遵循建筑物的具体情况，保证结构设计的合理性和科学性，避免结构整体受到损坏，这对提高建筑物的抗震性能也具有重要的意义和作用。同时还需要对其他影响因素做出全面的考虑，确保结构中的各个部位之间的可靠性和稳定性都比较高。在设计盖板、柱体、楼盖以及基础位置的时候，就需要考虑到后期的连接工作，保证相互之间能够有效连接，这样就能够使土木工程结构的刚度满足要求，同时抗震性能也能够得到增强。
2.3避免对建筑物造成影响
目前在建筑物减震工作中，主要就是依据隔震层，这能够起到一定的抗震效果，为了更好的增加其效果，在建筑施工的过程中可以将“反摆”设置在建筑物顶端位置，这样一来在地震的动力作用下，建筑物在水平方向产生的力就能够与地震作用向抵消，进而降低地震作用，避免建筑物造成严重的损坏。
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3在土木工程结构中加强抗震设计的有效措施
3.1抗震设计方法
首先在进行抗震结构设计的时候，应用尽可能的选择刚度和质量都根据高度均匀分布的结构，或者结构与单质点体系较为相似，结构高度则一般需要控制在40m之内，这样就能够很好的简化底部剪力法结构，抗震效果显著提高；其次是对于高度范围受到限制、甲类建筑或不规则的高层建筑来说，需要假设在地震灾害的情况下应用时程分析法进行补充计算，最终的计算结果可以采用振型分解反应谱法中的较大值和多条时程曲线的平均值。如果建筑结构施工地点是软土层的话，就需要加固处理好建筑基层结构，这样结构基层的牢固性就会大大增加，进而增强其抗震能力。在这一过程中需要注意的是，设计人员在进行结构设计之前，一定要对施工现场环境进行实地调查，根据分析结果进行合理设计。
3.2抗震设计要求
在抗震设计要求中主要包括三个方面的内容：一是需要加强对抗震设防烈度的考虑。在设计土木工程结构抗震性能的时候，设计和计算的依据通常都是6～9度地震危害，在计算地震作用的时候则需要根据建筑物类型的不同有所区分，即在甲类建筑中，计算的标准是相应的地震动参数；在乙类建筑中，设防计算的标准是Ⅵ度，如果建筑物是处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地中的话，则可以不计算设防，如果是Ⅳ类场地的话，计算Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ度以及超高层建筑的依据就是设防烈度。二是需要加强对地震作用方法的考虑。首先在布置和实施对抗侧力结构的时候，可以从两个结构的主轴方向来对水平地震作用进行考虑。如果抗侧力结构存在斜交的话，则需要对所有斜交方向的水平地震作用都进行综合考虑。其次如果在建筑结构中的刚度和质量两者之间存在不均匀、不对称现象的话，则需要对水平地震作用的扭转影响做出优先考虑。最后相较于其他设防来说，在Ⅺ度设防中需要对水平和垂直方向的地震作用不利组合进行着重考虑。三是在地震作用计算方法中，需要根据不同的建筑结构和建筑结构所处的地质环境选择最恰当的计算方法。在一般情况下，常规的计算方法主要有弹性动力时程方法和振型组合反应谱法计算两种，如果建筑物机构较为复杂，或者是刚度和质量分布不均的话，使用的计算方法主要是补充弹塑性动力时程法。
3.3结构设计要求
在设计建筑结构高度的时候，需要严格的遵循相关的设计规范标准要求，如果在设计过程中出现不规则特殊超建筑、处于Ⅳ类场地或超出了标准要求的话，设计人员则需要对其进行及时的修改和调整。在进行结构计算的过程中，可以采用弹性方法来计算建筑物结构的非荷载作用和荷载效应，而且非荷载作用会对建筑结构的内力产生影响，因此在计算的过程中需要考虑到混凝土材料的变形问题。设计建筑结构的依据主要就是计算简图，并通过应用三维空间分析法来对扭转影响进行计算，并借助多个力学模型对计算结果进行复核，保证其准确性。通过施工模拟，能够将结构整体的重力荷载作用计算出来，并反应出建筑物中主要重力荷载形成的过程以及结构刚度。
3.4层间位移限值
对于一些宽度和高度都比较大的建筑物来说，在外界因素的影响下，如地震、风力等因素，可能会出现层间位移现象，这也就表示原先得出的计算值要与实际的移位限值之间产生一定差异。针对这一问题，改进和优化的方法主要就是限制层间位移角。目前在国外应用的层间位移限制比较广泛，涉及到的相应因素较为简单，参照的参数和限值也就会有所不同，但是对于我国来说，就会考虑到多种可能产生影响的因素，限值的大小与侧向荷载种类、装修标准、结构体系、结构材料等各方面因素之间都具有一定的联系，特别是对于钢筋混凝土结构来说，所应用的标准更加严格，而且相较于地震作用来说，风荷载作用下限值要求更高。
结语
综上所述，由于近几年地震灾害的频繁发生，建筑结构的抗震性也逐渐成为了人们关注的重要方面。目前，提高房屋建筑结构的抗震能力主要是通过建筑土木结构设计和抗震性结合的方式来实现的。这就要求在土木工程设计过程中，设计者要依据有关的设计标准来确保方案的可行性，达到提高结构抗震性能的目标，确保建筑物结构的安全性和稳定性。所以，抗震设计在土木工程结构设计的过程中应当被高度重视。
参考文献
[1]王丽明，李惠.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].中国建材科技，2014，S1:206.
[2]杨昭君，沈锐.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].绿色环保建材，2017（2）：48.
[3]余韬.关于土木工程结构中的抗震技术发展应用[J].建材与装饰，2016（29）：90-91.
论文作者:李向远
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/17
标签：结构论文; 建筑物论文; 土木工程论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 作用论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第3期论文;