陈剑峰 刘瑞龙
武汉理工大设计研究院有限公司，湖北 武汉430070
摘要：随着建筑行业的快速发展，进一步推动了建筑工程项目数量的有效增加。为了有效避免建筑项目在地震中存在大面积的坍塌情况，减少由于地震带来的人身财产安全以及经济损失在土木工程结构设计过程中必须充分重视抗震结构设计，这也是建筑工程项目中的基础工程。在未来发展过程中加强建筑物抗震技术研究以及开发力度，才能够有效降低建筑物在地震中存在的各项安全隐患。
关键词：土木工程；结构设计；抗震问题
引言
近年来，我国地震的发生频率较高。当地震发生时，对建筑造成了很严重的损害，人民群众在地震中遭受很严重的生命财产损失。因此，在对土木工程进行结构设计时，设计人员要树立先进的抗震设计理念，充分关注工程建筑的抗震性，根据相关资料确定建筑抗震等级，提高建筑抗震设计水平，保证建筑结构的安全性。
1土木工程结构抗震设计的基本原则
1.1整体性
土木工程设计师要明确结构设计的根本目的就是提高工程建筑抵抗震灾影响的能力作用，这种抵抗性能必须是整体性的，而不能局限在结构部分区域上。所以要从整体结构把握入手，科学合理的设计规划工程结构，保证布局合理能够将不同结构之间联系到一起，增强相互的统一性和协调性，达到满足抗震需求的目的。
1.2简单性
实践证明，越是简单化的土木工程结构设计具有越强的抗震性能。这主要是因为设计简单化可以清晰准确的计算力学数据，提高设计工作在结构平衡性上的控制能力，避免由于太多复杂的设计影响对结构细节上的处理，反而造成整体结构抗震性能的缺失情况出现。设计人员遵循简单性设计原则，最大限度的控制震灾影响，以免造成更多建筑损害以及人员生命财产损失。
1.3抵抗性
众所周知，地震是一种破坏性极大的自然灾害，这种巨大损害也体现在建筑结构上。所以一直以来如何提高土木工程结构抗震设计水平都是设计人员的要点问题，也是社会各界高度关注的一个热点话题。这就要求设计人员要综合考虑结构的力学特征，利用结构设计提高整体平衡性，从而让建筑可以具备更高的震灾抵抗能力，发挥出土木工程结构抗震的意义和功能作用。
2土木工程结构抗震设计存在的问题
2.1场地选择
场地选择是影响土木工程结构设计中抗震能力的主要因素，建筑物所处的地理环境不同，发生地震灾害的概率也存在差异，这也使得地震灾害带来的破坏程度不同。因此，在进行土木工程结构设计选址时，宽阔的建设施工位置能有效提高建筑工程的整体抗震能力。而建造坚实牢固的地基，是保证土木工程结构稳定性和安全性的前提，这也说明，只有修建稳固的地基结构，才能在根本上提高土木工程结构的抗震能力，若在场地选择上面出现问题，则会导致建筑结构在遇到地震灾害时，无法发挥出自身的抵抗能力。
2.2结构体系不合理
合理的建筑形体、布置是结构抗震设计的重点。建筑的平面、立面应简单且对称。根据震害研究表明：简单对称布置的建筑在地震时相对不容易遭到破坏，因为这样的结构容易通过计算并得出相对准确的地震时的反应，而且更容易采取规范合理的抗震构造措施，并且在施工过程中容易对细部进行处理。由于现在很多甲方及设计师过分最求造型奇特，导致结构体系不合理、不规则。“规则”的概念包括建筑的形体尺寸，以及结构的竖向抗侧力构件的布置、结构的质量分布等诸多控制因素。要达到“规则”的实际体现，则需要建筑、结构专业以及其他相关配套专业的互相配合与协调，通过不断优化与调整，才能最终提高建筑的抗震性能。
土木工程结构设计中如果不注重合理布置结构体系，结构设计不合理，安全性达不到各项标准要求，抗震性能将会受到严重影响。
2.3材料选择问题
不同的施工材料，也会使得土木工程结构中抗震结构产生不同效果，如果建筑施工材料具有较高的强度，那么，在遇到地震灾害时，不会轻易的发生结构变形，从而能降低建筑结构坍塌现象的发生。现阶段，我国在土木工程建设施工过程中，钢筋混凝土是常用的建筑材料，但这种建筑施工材料具有较低的硬度和韧性，在发生地震灾害时，容易发生弯曲现象、侧移现象、变形现象。
3强化土木工程结构设计抗震性能的有效方法
3.1提高施工选址的有效性
建筑工程师要充分了解抗震规则，在土木工程设计中，融入先进的抗震设计理念，将结构功能与外部条件有效结合在一起，提高建筑的抗震性。优化土木工程结构抗震设计，要提高施工选址的有效性，相关工作人员应结合工程项目的实际需求，深入把握工程项目所处位置的地震情况，对建筑场所进行综合性评价，尽可能避开液化土和软化土，选择密质均匀的硬土作为工程场所，保证土木工程在地震的作用下依然能保持平稳。同一建筑结构单元尽可能修建在相同地基上，当发现土木工程地基存在液化土和软弱粘性土层时，要兼顾建筑基础的整体性，加强工程基础的刚度，避免地震作用下土木工程遭到严重的破坏。
3.2采取合理的结构体系
通俗的讲，工程结构设计中如果要想提高建筑物地震灾害的防御能力，就需要强化结构自身防御功能，使其保持足够的刚度、稳定性。在建筑设计阶段，就应根据概念设计要求，确定好形体规则。不规则时则应采取加强措施，必要时进行专项论证。结构时对于结构体系，应做到计算体系简洁明确、地震作用要有合理的传递途径；应避免薄弱层的出现，不要因为薄弱部位破坏影响整体结构的抗震承载力；主体结构应具备良好的变形协调能力和地震时的耗能能力力。
3.3使用特殊的防震材料
通过对不同区域的地震强度和地震范围进行测试得知，当地震来临时，土木工程结构的抗震效果与建筑本身的材料有直接关联，所以为了整体提高土木工程结构的抗震性能，在进行结构建造时，首先要选择具有良好抗震能力的材料。之后在对抗震材料进行使用前，要打好地基，提高基础建筑的稳定，降低因地震而造成的损坏风险。对于比较小型的地震，只要保证底层建筑的粘土和砂子混合比例适中，就可以提前对地震进行缓冲，对地震能量进行释放。随着科学技术的不断发展和进步，也随着建筑领域技术的不断提高，建筑团队通常采取新型的处理方法，使原有的建筑具有更高的抗震性能。比如：在地基材料中添加一定浓度的沥青，当这种材料与砂子和粘土充分混合后，能够起到更高的减震效果。同时，在进行墙体建筑材料选择时，尽量使用高密度轻型建筑材料。这种材料可以减轻因地震能量造成的晃动幅度，又可以避免因地震造成破坏而导致的二次伤害问题。
结语
综上所述，近年来，地球的板块运动相对活跃，地震等自然灾害严重威胁着人民群众的生命财产安全，当地震来临时，建筑物的抗震性能够有效地对抗地震，保护人民群众的安全，因此，相关人员要重视土木工程结构设计的抗震性，通过优化建筑材料选取、完善抗震设计方案等方法，提高土木工程结构设计中的抗震性，推动我国建筑事业的快速发展。
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