杨林海

（厦门市泛华建筑设计有限公司山西分公司，山西 太原 030021）

地震是我国当前较为常见的自然灾害之一，在过去几十年的摸索中，我国在土木工程结构抗震功能的设计上取得了显著进步，但仍存在一些问题影响了土木工程结构抗震性能的提升，还需要对其进行深入研究。

1 土木工程结构设计中的抗震设计要点

1.1 优化建筑物的结构平面布置

从力学角度来分析，建筑物平面布局越规整，传力体系就会越明确，所涉及到的受力方向和受力角度的计算也越简便，利于设计人员对建筑物各部分的受力情况进行精确分析。反之，复杂的土木工程结构体系，由于涉及到的复杂节点较多，设计人员无法对每个关键部位处的连接节点进行逐一精确分析，因此当地震发生时，这部分建筑便会发生形变，严重的还会出现断裂或倾塌。由此得出，结构体系越简单的建筑，所具有的抗震性能也越强。

1.2 注重建筑物的结构整体性

是否要对建筑平面进行合理分割，是否将建筑物按结构平面规则性、竖向规则性等进行划分，是否通过分割将建筑物分成各自的结构体系，要进行整体与局部分析对比，从而确定出最优的结构体系。建筑物的整体抗震性能，不仅仅是某一个建筑部位应具有的性能，而是整个建筑结构应该具有的性能。因此，要从结构体系的整体结构出发，对整体结构布局进行合理规划，并加强各结构构件的紧密性和关联性，以此提高整个建筑物的抗震性能。

1.3 增强建筑物的结构抗震性

为确保结构具有良好的抗震性能，可以提高建筑物结构自身的承载能力 （高承载力低延性），或提高建筑物结构自身的延性 （低承载力高延性）来实现。因些为达到这一目标，必须在结构设计中进行相应的抗震设计，以提升结构的稳定性和抗震性。

2 土木工程结构设计中的抗震设计方法

2.1 主体结构基础设计

对土木工程建筑结构来说，基础结构设计合理性直接决定了整体建筑工程质量。而底框结构具有适用范围广、实用性强、经济效益较高等基本特征。底框结构最显著的缺陷是刚度分布不均衡，极易对整体建筑结构造成不利影响，进而导致主体结构开裂。由此可知，底框结构不适用于对抗震等级要求较高的区域。相关设计人员需采取切实可行的手段，优化主体结构设计，提升抗震性能。

2.2 选定施工场地

通常来说，建筑所处的地理位置不同，受地震波的冲击力度也各不相同。为此，土木工程建筑结构的震后情况也存在较大差异。出现这种差异的关键因素之一是地质结构条件。在建筑选址时，要充分考虑工程场区地质结构条件，综合分析土木工程建筑与变电站等场地内是否存在潜在风险，预防出现除地震灾害以外的建筑安全性影响因素。

2.3 加强抗震加固设计

当前，多数土木工程建筑的抗震方式单一化，且抗震能力不达标。一旦遇到高强度地震，土木工程建筑结构就会因抗剪切力不足而出现垮塌。为此，设计人员要注重整体建筑结构的刚度与强度的均匀分布，避免出现薄弱层。同时，充分考虑工程场区的实际情况，优选地震反应较小的结构体系。待抗震加固设计方案确定后，还要不断优化设计方案，加强设计方案的科学合理性。在抗震加固设计时，还需加大对抗震预设系统的重视，采取适宜的抗震设防策略。例如，在选择分配柱时，充分考量短柱的抗弯能力，确保抗弯能力与抗剪能力保持一致，提升整体建筑结构的抗震性能。

3 提升土木工程结构设计抗震设计性能的措施

3.1 明确载重范围

在土木工程抗震设计的过程中，设计人员首先要明确土木工程的载重范围，对预期建成的建筑整体载重进行预测，或类比已有类似的土工程建筑得出确定的载重范围，然后以此为依据设计各项抗震参数。

3.2 明确平面结构设置

土木工程平面结构的设置会影响土木工程建筑的抗震性能，为此，设计人员在对土木工程平面结构进行设计时，要通过检测试验对已有平面结构设计的合理性进行确定，对平面结构设计所需的每一个参数进行反复核算和确认，保障平面设计数据的精准度，以此将后续的施工建设误差降到最低。

3.3 明确材料性质

不同材料有着不同性能，这些材料在使用过程中叠加产生的效果也是各不相同的。所以设计人员在土木结构抗震设计中，要充分考虑各材料性能对土木工程最终抗震性能的影响，尽量选择形变小，稳定性高且抵抗力强的施工材料，以此提升土木工程整体的稳定性和安全质量。

3.4 合理设置抗震防线

设计人员为保障土木工程结构能够达到预期的抗震性能，会设置多条抗震防线来增加土木构成结构的抗震性能，也就是人们常说的多重抗震防线。其是由一个或多个延性较好的建筑结构体系组成的具有较强抗震效果的抗震结构体系。在土木工程抗震设计中应用多重抗震防线体系，能够起到很好的抗震效果。当第一道抗震防线被地震作用力破坏后，第二道、第三道等抗震防线，将会接替第一道抗震防线继续发挥抗震作用。这种抗震体系的出现，能够最大程度上保障土木工程建筑结构的整体稳定性，后延土木工程坍塌或损坏的时间，为居住者争取宝贵的逃生时间，保障居住者的生命安全。

3.5 提高计算数据的精准度

在进行土木工程抗震设计时，需要用到各种计算公式及计算方法，对部分较为重要的设计参数，通常会进行反复试验以确保计算结构的准确性。为进一步提高计算数据的精准度，设计单位要积极引进更为先进的测量工具及信息化计算技术，必要时可以借助一些较为先进的信息化模型技术，如3D建模等，按照已有的设计方案进行一定比例的建模。并对建好的3D模型进行地震实验，观察各建设构件在地震作用力下的形变条件及受力情况，而后根据得到的数据，对现有计算数据进行核验，提高计算水平。

3.6 加强填充墙裂缝控制

现如今，建筑工程规模显著扩张，建筑结构也存在十分明显的差异。填充墙在建筑结构中所占比重较大，结构特色尤为明显。土木工程建筑建设和发展的过程中，填充墙得以广泛应用。裂缝问题是填充墙施工中较为常见的问题，若无法采取科学有效的应对措施，则会削弱建筑的抗震性。所以，建筑设计人员必须理性客观地认识结构梁的主要特点，提高框架结构的稳定性和安全性，改善结构设计水平。框架结构对建筑稳定性具有决定性的作用，如框架结构存在质量和安全隐患，或建筑框架结构与抗震结构设计间存在矛盾冲突，则会拖慢工程进度。

3.7 确保墙体的设计厚度满足规范要求

建筑设计中，工作人员应确保墙体施工厚度满足工程建设的要求，从而维护结构安全性、稳定性。多层建筑结构设计中，墙体厚度不得小于240mm，且在设计墙体厚度时，要充分考虑施工现场的地质和地形概况，从而合理调整墙体厚度，切实加强墙体的抗震能力。

4 结语

综上所述，针对土木工程结构设计中的抗震设计，设计人员要从土木工程结构的整体出发，将土木工程结构作为一个整体来进行抗震设计，同时对土木工程结构、布局以及材料等进行合理选择，提高计算数据的精准度，只有这样能提高建筑整体的抗震性能和稳定性，保护居住者的生命财产安全。