王绛瑜
杭州市城建设计研究院有限公司 310021
摘要：抗震设计是预防地震对土木工程造成严重破坏的有效手段，也是土木工程结构设计的关键点，关系到土木工程建设的整体质量与稳固性。笔者从土木工程结构抗震设计的实际出发，分析土木工程结构抗震设计的基本原则，探讨土木工程结构中的抗震设计要点。
关键词：土木工程；结构；抗震；设计
土木工程的规模伴随城市化建设进程的深化而不断扩大，抗震问题依然是土木工程结构设计所涉及的重要内容。建筑行业规范标准的提升对土木工程设计与建设的要求更高，特别是土木工程结构的抗震设计。综合分析土木工程项目的具体构建，考虑到地形条件与地下水等各方面因素对土木工程结构抗震设计的重要影响，对土木工程结构的设计环境进行严格把关，将BIM技术应用到土木工程结构抗震设计中，增强土木工程结构抗震设计的可靠性与可行性，对提升土木工程的整体抗震效果、提高土木工程的建设质量具有重要意义。
1.土木工程结构抗震设计的基本原则
考虑到土木工程的结构稳固性与施工可行性等问题，遵循简单化原则与整体性原则进行土木工程结构抗震设计，深入分析影响土木工程结构抗震性的各方面因素，确保土木工程的抗震性能够达到工程建设的预期标准。
1.1简单化原则
从不同结构类型建筑物的抗震性来看，结构简单的建筑物普遍表现出较强的抗震效果。在土木工程结构抗震设计中，相关设计人员充分考虑地形条件与地质等各方面，遵循简单化原则进行土木工程结构的抗震设计，对提升土木工程的整体抗震性极为有利。与结构体系较为复杂的土木工程相比，采用简单化的结构进行土木工程设计，做好土木工程结构抗震设计所涉及的力学计算，便于及时发现土木工程结构设计中存在的问题及抗震隐患，并对土木工程结构抗震设计作出恰当调整，促进土木工程结构抗震性的增强，实现对土木工程结构抗震设计结果的有效控制。
1.2整体性原则
抗震设计应从土木工程结构设计的整体入手，遵循整体性原则，全面考虑可能影响到土木工程稳固性的各方面因素，选择适宜的结构类型进行土木工程设计，从土木工程的整个结构体系去考虑抗震问题，增强土木工程结构各部分的协调性，严格控制土木工程的平衡性，提升土木工程结构布局的科学性，规避能够造成土木工程结构抗震效果弱化的影响因素，精确分析土木工程结构各部分的力学作用特点，提升整个土木工程的抗震性能，确保土木工程结构抗震能够达到理想效果。
2.土木工程结构抗震设计要点
2.1明确工程结构的抗震等级
抗震等级是否达到土木工程建设的规范标准，决定了土木工程结构抗震能否达到预期效果。因此，在土木工程结构抗震设计中，根据不同地区对土木工程抗震设计的具体规定，相关设计人员应对土木工程结构的抗震等级予以明确，充分考虑建筑物实际应用类型的需求，全面了解不同抗震要求对工程结构设计的影响，参考土木工程结构抗震设计的相关规范要求，准确把握建筑规则特性，合理确定抗震系数，做好土木工程拟建地的勘察测量工作，确保土木工程结构的抗震设计能够达到规范标准。
2.2做好结构计算分析工作
地基与结构材料等各方面因素对土木工程结构的抗震性能影响较大，而地质地形与建筑材料等也是土木工程结构抗震设计中应全面考虑的内容。为了确保土木工程结构抗震设计能够符合不同地区对土木工程抗震性能的具体要求，相关设计人员在土木工程结构抗震设计中，合理利用BIM技术等先进科学技术，结合详细且准确的土木工程拟建地的勘察测量结果，构建与土木工程各方面相匹配的BIM模型，全面考虑地质地形特点与气候环境，借助BIM模型对不同类型的土木工程结构进行模拟，分析利用不同类型结构进行土木工程建设的优缺点，计算各种土木工程结构类型的抗震性能，最终明确土木工程建设的结构方案。考虑到结构材料等施工原材料对土木工程结构抗震的影响，结合对土木工程结构特点与施工条件等各个方面的全面研究，明确土木工程建设所需材料的选用，确定结构材料的质量标准，借助BIM模型对结构类型、结构材料种类与质量标准明确的土木工程进行结构建设模拟，分析土木工程建设过程中可能对结构抗震性造成影响的问题或隐患，合理调整土木工程的结构设计与原材料的选择，对土木工程结构进行力学计算，规避土木工程结构抗震设计中可能出现的漏洞，以便确保土木工程结构抗震能够达到预期效果。
2.3合理设置多重抗震防线
在土木工程结构设计中，采用单一的抗震手段进行土木工程结构的抗震设计，则土木工程整体抗震效果偏低，不符合建筑物抗震设计的规范标准。为了增强土木工程结构的抗震效果，应在土木工程结构设计中充分考虑建筑物的刚度与强度，分析工程建设环境与施工条件，加强抗震防线设计，深入分析土木工程建设所选用的结构类型及特点，合理设置多重抗震防线，有机结合抗震结构体系与抗震装置，促进地震所产生作用力在土木工程结构中的分散传递，增强整个土木工程的抗震效果。如在超高层建筑结构设计中，结合建筑结构的优化，合理利用摩擦阻尼器、油压阻尼器、屈服约束支撑等抗震装置与转换桁架进行建筑抗震设计（见图1），对增强建筑物的抗震效果有利。土木工程结构的抗震设计中无法完全且十分精准的计算出地震及其他振动源可能对土木工程造成的破坏，利用多重抗震防线设置进行土木工程结构抗震设计，提升土木工程的抗震性能，确保土木工程的整体设计效果能够达到预期标准。
图1：抗震装置的布置及转换桁架
2.4设计消能减震及隔震项目
土木工程稳固性的保障不仅需要进行结构抗震设计，也应考虑到整个土木工程的消能减震及隔震，这也是土木工程结构设计的关键性内容。特别是地震发生几率偏高地区的土木工程结构设计，更应考虑到土木工程结构的减震及隔震设计。为了确保土木工程结构的抗震设计能够达到预期效果，相关设计人员进行土木工程结构抗震设计时，应充分考虑土木工程的结构特点与不同地区对不同建筑物抗震设计的规范标准等各方面，在保证土木工程地基高密度性与稳定性的基础上，深入分析土木工程拟建地的地质地形与气候条件等各方面因素，全面了解不同建筑材料的特性，合理设计土木工程结构与隔震支座，规范土木工程结构设计中消能减震及隔震项目的设计，削弱地震所产生作用力对建筑物的不利影响，增强土木工程整体结构的抗震效果，以便减轻地震对土木工程造成的破坏。
结束语：
土木工程结构抗震设计直接影响着土木工程的实际抗震性能，关系到土木工程在地震及其它振动源作用下的安全性。考虑到土木工程结构抗震的多方面影响因素，明确土木工程结构抗震的强度要求，利用BIM模型对土木工程结构抗震设计进行模拟计算，合理设置多重抗震防线以及消能减震与隔震项目，最大限度提升土木工程的整体抗震性能。
参考文献：
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[3].王瞳.土木工程结构设计中的抗震研究[J].佳木斯职业学院学报.2016,(02):496.
论文作者:王绛瑜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/15
标签：土木工程论文; 结构论文; 结构设计论文; 土木论文; 抗震性论文; 效果论文; 工程建设论文; 《防护工程》2018年第13期论文;