摘要：土木工程的抗震设计是一项复杂且精细的工程，其设计质量的好坏对社会稳定以及人们生命财产安全有直接影响。因此，应选择科学的抗震设计方法，提高土木工程结构的抗震性能。
关键词：土木工程；结构设计；抗震设计
前言：
在地震发生的过程中，产生的冲击波会对建筑物的各部分结构产生一定程度的破坏作用。因此，随着科学技术水平的不断发展，土木工程结构设计中的抗震性已逐渐成为工程质量的评价标准之一。在土木工程施工前，需要收集大量地震灾害的数据并对其进行统计与分析，从而提升抗震计算的精确度与准确度。
1土木结构设计的现状
1.1土木结构设计的特点。在建筑用地一定的情况下，建筑物层数越多，可以容纳的居越多。土木结构承载着建筑物自身以及其附属物的全部重量，对于楼层较少的土木结构，其承载的只是上述的重量，但是对于楼层较多的土木结构，其除了会承载上述重量之外，还需承载由于风力等自然因素造成的水平力，这就需要土木结构具有较强的抗侧力。因此，在设计高层土木结构时，首先应考虑抗侧力，其后是水平荷载力。此外，对于高度一定的土木结构，其抗震性能会在风荷载以及地震的共同作用下，呈现出差异化。
1.2木结构抗震要求更加苛刻。在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时，要顾及到正常使用时的承载能力，还要使土木结构具有优良的抗震能力，这样才可以使土木结构遇小震不坏、大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作，唯一简单的方式是通过土木结构的构造设计来计算。在高层土木结构的设计中，为了使其结构有良好的延性，对其结构构件的规格、材料及配筋率有着严格的要求。此外，土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大，所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。
2建筑结构抗震设计中的问题
2.1选择建筑抗震场地的问题
如果施工的条件相同，不同工程地质条件下的建筑物在地震时会受到明显不同的破坏程度。所以，选择一个好的建筑场地是提高建筑物抗震性能的重要基础，在场地选择的过程中，要降低地震灾害，尽可能地避开工程地质不良的抗震场地（比如河岸、边坡边缘、高耸孤立的山丘、非岩质陡坡、湿陷性黄土区域、液化土区域），选择有利的建筑场地（比如中等风化、微风化的基岩，不含水的粘土层，密实的砂土层）。如果实在无法避开不利区域的话，应该在场地采取抗震加强措施，应根据抗震设防类别、湿陷性黄土等级、地基液化来采取措施，提高地基的刚度和整体稳定性。比如，如果建筑地基的受力层范围处在严重不均匀土层、软弱粘性土层、新近填土时，要合理估计计算地基在地震时形成的不均匀沉降，从而采取加强上部结构和基础的处理措施或者加固地基、桩基的措施来加强地基的承载力。
2.2选取建筑结构抗震机制的问题
2.2.1建筑结构机制应有科学恰当的强度与刚度，能够有力地规避建筑结构由于突然变化或者个别位置减弱构成薄弱位置，引发太大的应力聚集或者塑性产生变化聚集；对于或许形成的脆弱位置，应采用提升抗震水平的手段。
2.2.2在建筑架构机制中应设计有科学的地震功能传送通道与确定清楚的核算简图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，设置纵向房屋构件时，应尽量保持在垂直重力负荷作用下纵向建筑构件的压应力多少平均；设置楼层盖梁机制时，尽量保证垂直重力负载能够通过距离最小的途径传送到纵向构件墙或者柱子上；设置转换架构机制时，尽量保证从上面架构纵向构件传过来的垂直重力负载能够通过转换层完成再次转换。
3土木工程结构设计中的抗震设计
3.1建设过程中的场地选择。在进行土木工程设计之前，必须要经过的一个环节便是选择合适的场地。在进行调查时，首先应对整块地域的地形地貌情况进行了解，应适当避开曾经发生了凹陷、断裂的地层，保证建筑工程具有良好的抗震效果。若是不能有效避开，应采取相应的预防措施，对不良区域进行适当的加固防护。
3.2使用特殊的防震材料。使用防震材料对土木工程建筑进行防震处理，指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理，降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。在传统的方法中，主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等，在一定程度上降低了地震的负面影响。近年来，随着我国在建筑事业上不断加大投资，有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展，就比如在建筑地基处铺上一层沥青，减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏、墙体等材料的选用上，尽可能的选取材质比较轻的材料，降低地震来临时的危害。
3.3合理布置结构。土木工程结构设计中的布置是一个重要的环节，可以有效提高建筑物的抗震性能。在设计土木工程结构布置时，设计人员应充分考虑以下几种因素：建筑物平面外形尺寸、建筑物所在区域的地形、荷载分布情况、建筑物抗侧力分析等。这些布置虽然表面上看起来简单，但是在实际应用时却会因为各种各样的因素而导致预期的效果不能得到有效实现，尤其是土木工程的外在设计十分复杂，设计人员难以按照简单化的方案进行施工，只是将可能出现的问题控制在允许范围内。而且，我国相关政府部门还应颁布明确的土木工程结构设计规定，提高设计人员的实践经验，保证土木工程结构的抗震设计要求可以得到实现。同时，投资商不能不懂装懂，对设计人员的设计随意指责，让其按照自己的想法更改，应保证土木工程结构设计具有实际价值。
3.4建筑平面抗震设计。均匀对称是建筑平面布置设计的核心，同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称，在地震发生时，建筑结构受力不均匀，导致变形不均匀现象发生，建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素。在设计单个房间平面的时候，必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点，比如，集中式、单元式，要结合施工现场的实际情况，选择适宜的平面组合形式。以单元式为例，在优化利用垂直交通的基础上，使各个使用空间有机融合，这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。要尽可能把竖向交通设置在平面内，提高建筑结构的整体刚度、抗扭转能力等。如果竖向中心在平面外，要尽可能少在转角的地方开门开窗，防止出现“转角效应”。以集中式为例，借助大厅，把各个房间相融合，大厅便是其重要的桥梁。这种形式比较适用于商场、展览馆，经常采用大跨度结构、空间网架结构等，提高建筑结构的抗震性能。
结语：
土木工程的抗震性设计主要是为了减少由地震灾害所引起的房屋倒塌、建筑物被破坏等现象。在实际的抗震设计中既要结合施工场地的地质、地形情况，还要考虑到设备、材料等一系列外界因素，是一项非常困难且繁琐的工作。虽然现阶段土木结构的设计工作仍存在很多问题，但是随着科学技术的不断加快及人们对抗震性能关注度的提升，终会促使抗震设计工作发挥其自身的价值，从而有效提升建筑的整体抗震性。
参考文献：
[1]唐忻忻.关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（8）：2586-2586.
[2]乔新磊，芦博.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].建筑工程技术与设计，2015，（9）：624-624.
论文作者:杜兆杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/17
标签：土木工程论文; 土木论文; 结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 地基论文; 《基层建设》2018年第6期论文;