孙国辉

摘要：本文将从当前抗震设计概况出发，对结构设计之中抗震的设计要点进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议。

关键词：抗震设计;结构设计;土木工程

通常来讲，结构设计包括产品的结构设计和建筑的结构设计，在土木工程之中，结构设计分为基础设计与上部结构设计，包括轻钢结构、钢结构、砖混结构、剪力墙结构等多种结构的设计。

一、当前抗震设计概况

所谓抗震设计，指的是一种针对地震区工程结构的专项设计，使其符合地震作用之下土木工程经济性、结构安全等多种要求，通常包含抗震的设计要点与抗震的具体措施两部分内容。其中，设计要点是将结构动力学当作基础，对地震作用之下结构出现的反应进行分析与计算的要点，而具体措施包括处理地基基础、结构选型、总体布置、相关构造措施等。在我国，抗震的国家标准与法律法规落实的非常充分，发布了抗震设防有关标准、抗震防灾有关规定，并详细划分了建筑物抗震的防灾规划、责任规划、设防分类等。抗震防灾有关规定指出，在多遇地震的情况下，城市应具有正常的一般功能，在地震与抗震设防烈度相近的情况下，城市应具有基本正常的生命线系统与基本功能，工矿企业需要快速恢复生产或能够正常生产，在罕遇地震的情况下，城市功能需达到不瘫痪的程度，生命线工程、要害系统不可以被严重的破坏，也不能出现重大次生灾害。

二、结构设计之中抗震的设计要点

（一）需注意的设计要点

1.结构设计

在土木工程之中，结构设计有多方面的要求。一是结构体系的要求，对于土木工程的建筑结构高度，应按照有关设计要求严格开展设计工作，若建筑的结构过高，或是特殊的不规则超建筑、处在四类场地等状况时，应进行结构的适当调整。

二是结构计算的要求，针对建筑结构中存在的非荷载作用及荷载作用，在计算时可参照弹性的方法，内力会受到非荷载的作用所影响，需要在计算时加入混凝土所受徐变的影响，并进行一定折减。建筑结构需要把满足具体情况的计算简图当成根据，引入扭转的影响内容，运用三维立体空間分析的方法，使用两个以上力学模型来开展计算复核的工作，与此同时，对于建筑结构所具备的重力荷载，需要先展开施工模拟的有关计算，将其形成重力荷载过程、结构刚度等充分反映出来。

2.抗震设计

抗震设计通常包括设防烈度与地震作用等内容。首先，应对建筑自身的抗震性能进行设计，一般根据6度至9度地震产生的危害当作主要标准来计算与设计，计算地震作用的过程中需要遵守以下规则，甲类建筑应根据借助专门地震动参数来计算，乙类建筑应根据四类场地进行设防计算，如果建筑位于一类至三类的场地，那么建筑不需要地震作用计算环节，如果建筑位于四类场地，那么设防过程中需要根据相应设防烈度来计算。

其次，应对地震作用的主要方法进行考虑。正交布置抗侧力结构的过程之中，需要分别对建筑结构两个不同方向所受水平地震的主要作用进行考虑，如果抗侧力的结构存在斜交，那么需要对不同斜交方向所受水平地震的主要作用进行分别考虑，若有刚度和质量不均匀、不对称的问题，需要对水平地震带来的扭转影响进行考虑，部分设防还应考虑水平地震与竖向地震双重作用下不利的组合。

最后，应选取计算地震作用的方法。按照不同类型的建筑结构，工作人员应根据具体的状况进行计算地震作用方法的选取。一般来说，弹性动力时程、振型反应谱等方法较为常用，针对部分建筑结构的刚度和质量竖向不均匀分布或是建筑体系较为复杂的情况，应借助动力时程的弹塑性补充法来计算^[1]。

3.位移的限值

有些建筑的高宽相对较大，受地震和风力等作用会有层间位移发生，其计算值应比一般结构位移下的限制要高，可利用限制层间位移角的方法来进行完善与优化。现阶段，西方发达国家对于层间位移的限值规定非常宽松，对其它有关因素的考虑也比较简单，使用的参数、限制有所不同。而国内在层间位移的限值规定方面会对比较复杂的因素进行考虑，侧向荷载类型、装修标准、结构体系、结构材料等都和限制大小存在一定关系，特别是钢筋混凝土对于结构限值的规定最严格，且风荷载限值比地震作用的限值要严格。

（二）抗震设计的方法

进行抗震结构设计的过程中，设计人员应尽量选取刚度和质量在高度方面分布均匀的结构，或是与单质点体系类似的结构，它的高度一般低于40米，能够有效简化底部的剪力法结构，让抗震效果大大提高。对于一些有高度范围限制的高层、甲类建筑、非常不规则建筑等，需要通过时程分析法补充计算多遇地震的情况，并使用计算的时程曲线平均结果或反应谱法结果最大值。如果建筑物在软土层的区域，需要加固基层的建筑结构，让建筑物基层的牢固程度大大增加，从而对地面建筑抗震水平进行巩固。建筑公司可以事先派专业设计人员前往施工现场进行地质勘查，充分把握软土地基所具有的构造，从而对根基牢固的程度进行有效控制。

（三）抗震设计的措施

1.合理选取建筑结构

设计人员应加强对分析结构载重范围的重视，为了让土木建筑的安全性与稳定性得到保证，开展抗震设计的过程之中，应仔细观察建筑材料变形与否，这在结构稳定性方面影响极大。并且，设计人员应加强对设置建筑物结构平面的重视。针对土木建筑开展抗震设计的过程之中，应全面布置好立面与平面，让建筑准确度得到保证，数据的管理工作也要严格参照有关规定，提高数据精确性与准确性^[2]。

2.正确选取建筑场地

土木建筑方面的抗震设计还应对建筑场地进行有效、正确的选取，若选取的场地不合理，容易使建筑抗震的水平降低，并且出现地震后会带来相应的地质活动，由此我们不难发现，选取建筑场地的过程之中，因尽量对开阔与平坦的建筑场地进行选取。

3.科学设置建筑防线

在地震发生之时，如果土木建筑的抗震防线更多，建筑结构就具有更高的抗震水平，那么人们的生存几率就更高。为了做到这一点，一方面，使用的材料应具有良好性能，另一方面，通过合理的抗震部件设置其它的防线，让地震带来的冲击力减少，使地震具有的破坏力有效降低，从而减小地震损失。

结语：

总而言之，研究结构设计之中抗震的设计要点具有十分重要的意义。土木工程设计人员应对当前抗震设计概况有一个全面的了解，明确抗震设计过程之中需注意的设计要点，掌握抗震设计的方法，并通过有效措施提升抗震设计的效果，从而增强土木建筑具备的抗震质量，增强建筑的稳定性。

参考文献

[1]张岚.中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会第七届理事会第一次扩大会议暨学术经验交流会在长沙召开[J].建筑市场与招标投标，2018（06）：29.

[2]张小义，孙博，郭秋兰，等.“新工科”背景下高校新兴工程技术人才培养探析——以新余学院土木工程专业建设与教学改革为例[J].人才资源开发，2018（21）：29-30.

（作者单位：湖南工业大学 土木工程学院）