曹欢
身份证：42092319910710****，湖北武汉，430000
摘要：近年来，我国地质形势发生了变化，自然灾害问题十分严重，其中，地震引起的房屋倒塌和土建结构的破坏，给广大群众的人身和财产安全造成了极大的损害。在此背景下，分析土木工程结构抗力不足的原因，对其进行施工，具有一定的现实意义。
关键词：土木工程；结构设计；抗震问题；分析探讨
前言
我们国家广阔的疆域，部分地区频繁发生地震，在地震的作用下，建筑物结构将受到致命打击，直接威胁到人民的生命安全，给人民群众带来巨大的经济损失。所以，新时期的建筑结构设计要注重抗震设计，确保广大群众的基本利益。本文着重论述了土木工程结构设计中的抗震问题。
1建筑抗震结构设计中需要严格遵守的设计原则
结构抗震设计中，主要是对结构各方面，如承载力、刚度、稳定性、延性等各方面的性能要求较高。住宅结构构件性能较差，达不到国家现行的抗震设计标准，应采取抗震措施，杜绝了部分垂直构件的使用，有效地提高了建筑物的整体抗震性能。此外，建筑抗震结构体系对构件的选择也有一定的要求，为了提高其抗震性能，通常选用延性较好的构件作为主要材料。
1.1设计整体性原则
建筑抗震结构设计，一般应立足于建筑物的整体结构，从建筑物的整体角度出发，才能保证建筑结构的整体抗震性能，避免地震后局部构件的损坏，从而影响整个结构的抗震效果。例如，在建筑结构中需要保证楼板的完整性，就可以实现建筑结构的惯性收集与传递。多重子结构抗震构件是主要抗震构件，只有进行抗震结构设计时，才能保证各子结构的抗震性能。
1.2结构设计清晰原则
建筑物抗震结构设计中，地震能量的消耗通常以地震力的分散传递消耗为主。所以，在抗震设计中，必然涉及到地震传递路径的设计。因此，在设计时需要明确结构的具体位置，才能借助现代先进的技术，准确地计算出建筑模型中构件的位移和受力。当设计者掌握精确的数据后，就能采取有针对性的预防措施进行有效处理，从而保证了建筑物整体结构的抗震设计效率和质量。
1.3结构规则原则
建筑物抗震结构设计时，其抗侧移刚度可以保证在地震作用下，结构支座在侧移过程中不会发生刚度变化，特别是建筑布局中的垂直结构设计时，往往缺乏较强的抗震能力。在实际工作中，确保建筑物结构在强地震下的稳定和安全，应重视结构的垂直结构设计，并保证结构的抗侧向刚度要求。
1.4结构刚度与抗震能力相适应
遭遇地震后，如何有效地抵消地震能量，保证建筑结构的稳定，其关键因素包括两个方面的内容，即结构刚度和抗震能力。所以，在抗震设计中，设计者要保证结构的刚度，在受到地震作用后，结构不会发生变形，可以减少地震对建筑的破坏。
2土木工程结构设计抗震设计与优化措施
2.1土木工程设计要点
2.1.1抗震设计要求
在土木工程结构设计中，抗震性能设计应以6级至9级地震危害等级为标准，并按下列计算方法，对地震影响进行计算：
（1）对甲类建筑，应根据有关部门的地震和地动参数进行当量计算。
（2）B类建筑应按VI度设防规范进行计算。如果乙类建筑物位于I类至III类场地，则该建筑物不能计算，如果在IV类场地上，则应按V至XI级设防，以加强抗震性能。
要根据不同建筑的形式和施工需要，选择地震作用的计算方法，包括：
（1）常规结构采用振型组合反应谱法与弹性动力时程法联合计算；
（2）采用补充弹塑性动态时程方法，对结构复杂且刚度、质量分布不均匀的建筑物进行计算。
2.2抗震设计要点
2.2.1增加短柱的受压承载力
通过增加短柱受压承载力、减小短柱截面、提高剪跨比、增强结构抗震性能等措施，可以进行结构抗震设计。如果不采取其他措施，提升短柱承载力就容易发生剪切破坏。因此，提高建筑混凝土强度等级可以有效地减小柱截面尺寸，提高结构抗剪承载力。为提高建筑混凝土的强度等级，可采用新型高强混凝土改善建筑短柱受压承载力，降低其轴压比。此外，在高强混凝土应用中，由于高强混凝土延展性较差，需要一些其他施工技术进行有效处理，提高建筑物的综合性能指标。
2.2.2完善建筑立面、结构竖向布置抗震设计
由于结构体系的外形设计和结构刚度的变化，都会引起楼板严重的变形，在竖向布置时，应注意控制其竖向刚度，避免产生避免产生薄弱层。为减轻薄弱层对建筑结构的影响，应在建筑结构设计过程中采取相应的技术措施，以避免由于上部结构刚度的变化而引起的突变。据实践经验可知，框架结构本层与上部楼层的侧向刚度比保证不低于0.7，而相邻三层楼板侧刚度比应保证不低于0.8。对框剪结构而言，楼板与楼板的刚度比不低于0.9，连接的下层楼板的刚度也保证在1.5以上。
2.3分体柱设计合理应用
对建筑物结构而言，短柱受力时，如受力不均，在受弯、抗剪等荷载作用下，短柱受力不均匀，部分短柱出现抗剪能力不足，最终导致短柱产生裂缝。建筑结构抗弯、抗剪效力无法正常发挥。所以在进行性能划分时，需要加强建筑物抗弯、抗剪承载能力之间的协调，如果地震发生时，建筑物中的柱子将首先达到抗弯强度的极限，出现延性破坏现象。分体柱设计的设计可以很好地解决这一问题，有效地对建筑结构中的短柱抗弯以及抗剪增加承载效果。建筑结构在抗弯性方面借助人力的作用得到减小，最终保证了建筑结构间的动态平衡。
3设计优化方法
3.1场地选择
地质情况是土木工程结构施工的基础，对场地的选择要格外谨慎，如果场地选择不合理，就会降低建筑物的整体抗震性能。例如，地壳运动活跃的地区，建筑物的构造会受到地震的影响。对于这一点，工作人员要选择地势较开阔且平坦的区域进行房屋规划设计，提高建筑物的整体稳定性。
3.2防线设置
（1）使用性能良好的材料；
（2）为抗震防线设计选择合适的位置和部件，提高土木工程抗地震波的能力，减缓地震的冲击，削弱地震对建筑的破坏力，减少各方面的损失。
3.3空间布局
采用合理的空间布置也能达到抗震的目的，该方法可以弱化地震能量，有效地减轻地震对建筑结构的破坏。为改善土木工程结构的抗震性能，在工程规划设计阶段应对可能产生影响的因素进行控制，并做相应的预测与定量工作。在地震中，为了应对建筑物基础的破坏，设计人员在设计中应合理设计底层结构的移动延性比。对于某些地质硬度较大或基础较浅的工程项目，采用低层结构的延性比分析，有利于提高建筑物的稳定性。
3.4选用延展性和强度较好的材料
在结构抗震设计中要考虑材料的选择，抗震性能的好坏不仅取决于结构的合理程度，还取决于建筑物的质量。建筑物的抗震设计离不开建筑强度、高度、基础和材料。建筑材料应具有良好的延性、强度，同时满足均匀性要求，部件间的连接应该是连续的。由此，也可对建筑物的抗震性能是否达标进行反向检测。
结束语
总而言之，地震灾害是一种不可抗拒的自然灾难，其危害是巨大的，只有提高建筑结构的稳定性和抗震能力，才能减少地震等自然灾害给人们带来的生命财产损失。在建筑结构设计过程中，需要将抗震设计理念融入设计工作，最终提高建筑结构施工及使用的安全性。
参考文献
[1]赵志诚.探究土木建筑结构设计中隔震技术的运用[J].低碳世界，2019，9（11）：155-156.
[3]张海峰.结构抗震概念设计在房屋建筑中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（33）：159–159，234.
[3]王成蔼.土木工程结构设计中如何考虑抗震问题[J].城市建设理论研究（电子版），2017（10）：107~108.
[4]王兴娟.浅谈土木工程结构设计中的抗震问题[J].城市建设理论研究（电子版），2019（5）：182-183.