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摘要：目前我国建筑行业发展迅猛，各类大型的房屋建筑工程如雨后春笋般的涌现，加之房屋建筑规模不断扩大，要想提高抗震能力，首先就要做好其内部结构的优化设计。在房屋建筑的结构设计中积极运用优化设计方案，是一项系统性、专业性均极强的工作，这就需要设计人员具备充足的理论知识以及丰富的设计经验，以及先进科学的设计技术等，全面提高房屋的结构设计效果，保障建筑后期使用的安全性、实用性以及耐用性等。本文将对土木工程结构设计中如何考虑抗震问题进行分析。
关键词：土木工程；结构设计；抗震问题；方法探讨
目前，房屋建筑的规模不断增加，其内部结构越来越复杂，因此其结构设计的优化难度不断提升，这就要求设计者需对房屋的外围、房顶、房屋细节等多个部位的结构设计实施优化，提高抗震能力。
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对土木工程结构设计抗震性影响因素的研究
土木工程结构抗震性能会受到多种因素的影响。首先，工程建设场地在发生地震的情况下，建设场地也会遭受不同程度的影响，同样制约工程项目的抗震设计工作开展。为此，在选择工程场地过程中，最好选择地质坚硬的区域亦或是地质密实度较高的硬土地；其次，工程项目施工材料应尽可能规避对钢筋混凝土材料的使用，而采用钢结构亦或是钢管混凝土结构体系；再次，建筑本身高度对于抗震效果也具有较大程度的影响，所以在设计中必须要充分考虑建筑的高度问题，不允许随意增加高度；最后，结构本身抗震程度对于抗震性的影响。
3提升土木工程结构抗震性能的措施与方法
3.1在土木工程的地基中使用特殊的防震材料
在土木工程结构当中使用隔震材料主要针对其地基进行的，这主要是为了降低地震对建筑物的伤害。建筑地基在传统的抗震处理当中通常是在其底部进行黏土以及砂子的铺设，这种方式虽有一定的抗震效果，但是却未有效的提高结构的抗震性能。当前，在进行土木工程结构地基抗震处理当中，传统的砂子和黏土已经被现代沥青所替代，这就有效的提高了地基的抗震性能，从而降低了地震灾害对结构的影响。
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3.2重视工程场地的选择
在选择结构施工场地之前，设计人员首先要考核整个工程场地，分析工程施工场地的状态，同时在确定场地时要对当地的气候、地理环境、地形以及场地的地质条件进行细化并充分的考虑，要避开凹陷、滑坡以及断层的地段，若必须在这些地段上进行施工则要进行有效的安全防护，从而保证结构的安全性。
3.3以抗震等级为依据进行抗震性设计
对土木工程结构的抗震性设计应该充分考虑到抗震的等级，根据这个等级进行等级的划分，可以有效地节省资源，同时保障工程结构的性能。根据抗震的要求，要分别处理结构中的梁与墙等个结构。当发生地震时，要使得土木工程的结构满足建筑的防护标准。在混凝土的设计和建设中要保证期在面临高烈度的地震时保持较好的承载力和延展性，从而保障工程结构的完整性，使得工程结构的每一个环节与部分都保持良好的抗震性能。在设计土木工程结构时首先应该保证结构中的每一个节点不能够被破坏，因此，结构设计要使得同一个层之间的柱更好地承受地震带来的作用力。结构中要保证梁与柱端之间的塑胶性，这才能提升抗震性的有效体现。
3.4房屋建筑的细部结构优化设计
房屋建筑的细部结构对其整体结构质量以及稳定性均起到决定性的作用，在房屋建筑的结构设计过程当中，由于缺乏真实的房屋结构数据，极有可能在房屋建筑细部结构的计算过程中出现误差，由于受到各种外在因素影响，导致建筑结构的优化设计方案与实际效果出现巨大偏差。这样一来，不但使房屋建筑细节部分的结构设计出现较多问题，同时也对房屋建筑的整体结构带来隐患。所以，设计人员在开展结构优化设计的时候，应当对房屋建筑的整体细节部分进程充分的了解掌握，不断优化其细节部分的设计效果，防治后期房屋细部结构出现断裂、错位等情况，使建筑本身的经济性、安全性都能够双双提高。除此之外，还需要确保室内挂饰、悬吊灯具、人工造影装置和房建主体结构之间连接的强度，避免出现连接设计不牢固，在地震时出现物件坠落，出现人员受伤现象。
3.5房屋建筑的基础结构优化设计
在整个房屋建筑设计中，基础结构的设计质量会对整体房屋结构及其稳定性、功能性造成直接影响，所以，在进行基础结构优化设计环节，设计人员更应当加强优化力度，对房屋建筑的基桩类型、以及基础结构、地基地质等各个方面加强优化，并且给予全面控制，确定合理的桩基形式，充分掌握基桩直径及其长度等，全面优化设计方案，是房屋建筑基础结构以及后期的施工技术、资金投入平衡点等得到合理确定，在此基础上，保障房屋建筑整体结构的稳定性与强度等。在局部墙体结构设计过程之中，需要注意墙体的设计尺寸，墙体尺寸应控制在最小限制范围之内，确保墙体截面能满足8级抗震需求，避免建筑物发生强震之后，建筑物倒塌或开裂现象。
3.6房屋建筑的桩基优化设计
在房屋建筑的结构设计中，桩基设计属于重要内容，桩基设计属于房屋基础结构设计的范畴，同样，良好的桩基础设计，能够保障建筑结构的稳定与安全。一般情况下，桩基可以可分作预制桩与灌注桩。其中，灌注桩对房屋建筑整体的施工质量稍难把握，且施工技术要求严格，工序复杂工期长。因此，符合沉降指标的前提下可以优先选择预制桩，这样可以保障基桩结构稳定，同时缩减工序，节约大量的人力、财力及物力。此外，随着房屋建筑桩基不断加深，建筑区域土壤与桩基之间的摩擦力会越来越大，在此状态下也比较适合运用预制桩。在房建的设计中，需要保证建筑物下部结构和总体结构的重心相一致，如果顶部建筑承重能力较高，则建筑物的顶部抗震性能则较好。如果该地区出现地震，建筑物的顶部结构的变形幅度不大，不会出现扭转地震。但是在现今的抗震设计过程中，在进行建筑材料的选择时，需选择刚度均匀、轻质、稳定性的材料，才能保障建筑物抗震性能。
4结语
为了避免建筑工程项目在地震过程中发生大面积崩塌，减少地震带来的经济损失与人身财产安全，务必要加强建筑工程项目抗震结构的设计。然而，作为建筑工程项目中的基础工程，也是最为重要的过程，其抗震结构与抗震水平的提高，对于提升建筑结构的稳定性具有十分重要的意义。所以，在土木工程结构未来的发展过程中，务必要重视建筑物抗震结构设计的重要性，加强建筑物抗震技术的开发与研究，从而有效的提高建筑结构的抗震性能与稳定性能，有效的降低建筑物在地震中存在的安全隐患，使居民的人身财产安全得到有效的保障。
参考文献：
［1］刘飞，张代龙，王宁，等．论土木工程结构设计中存在的问题及对策分析［J］．建筑工程技术与设计，2016．
［2］覃荷瑛，霍婷婷，曾铁军．基于土木工程培养的结构力学教学方法与实践改革［J］．高教学刊，2017.
论文作者:张庆毅,王建华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/21
标签：结构论文; 土木工程论文; 房屋建筑论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 桩基论文; 抗震性论文; 《基层建设》2017年第22期论文;