土木工程结构中的抗震技术发展应用获奖科研报告

土木工程结构中的抗震技术发展应用获奖科研报告摘要：地震是十分重大的自然灾害，在我国地震的地区不在少数，从76年的唐山大地震到2008年的汶川大地震，每一场对我国的人力物力财力的巨大伤害，对我国的经济也造成了不可磨灭的影响。所以无论以后是否继续有这种巨大的灾难，我们都需要進行良好的避免，做好相应的积极应对策略。这就需要设计人员对地震具有良好的认知，将新的设计理念与抗震相结合，让抗震减灾工程能够更加广泛的实施。

关键词：土木建筑;结构设计;抗震设计

引言

在新的历史发展阶段，整个建筑行业的继续发展前进，也受到的各方面的影响，对于建设工程项目的要求在不断向着高、精、创新领域迈进，建筑工程结构设计也因为其自身带有良好的节能性、抗震性和高效性等优势，收到普遍关注。因为在整个建筑工程建设发展过程中，建筑结构设计的地位至关重要，但是，就现阶段的发展而言，我国整体建筑结构抗震设计水平还有待进一步提升，在具体设计环节在存在一些问题有待解决，基于此，优化建筑工程结构抗震设计，保证工程结构的安全稳定已经成为发展的重中之重。

1土木建筑结构抗震设计的基本原则

1.1结构设计的连续性原则

在土木建筑工程设计中结构抗震设计中，设计连续性原则是最基本的，也是保证“小震不坏，大震不倒”前提，结构设计大体分为水平构件设计和竖向构件的而设计，这两个维度构件布置的连续性以及连接的连续性是保证土木建筑抗震性能的基本前提。一旦某处构件不连续，则会引起该处的构件刚度突变，造成局部应力集中，局部构件就会受损严重，灾害出现的时候最易破坏，从而引起整体破坏。房屋结构设计中，土木建筑平面和竖向的规则性都起到了重要的作用，平面的不规则会引起土木建筑的扭转不利，竖向的不规则则会引起荷载传导的不利。房屋顶部突出的部分对于竖向应力的传导很不利，因此要格外注意，严格控制突出高度，因为突出过多的话，振动时该部位会出现鞭梢效应，局部应力成倍放大，破坏极大。

1.2结构构件布置的简洁性

结构设计中的结构构件和应力的关系就好比是电路中的电流和导线的关系，力的传导喜欢选择简单直接的构件，结构体系中的水平和竖向荷载传导往往会选择明确简洁的传导体系。构件布置的越简洁，传导就越明确，这样结构整体的内力和变形分析结构和实际应用中的结果就越一致，更加利于控制，在设计阶段便可以对不可控的振动进行有效的改善和控制，十分有利于提高土木建筑的抗震性能。

1.3土木建筑结构设计的规则性原则

在结构设计中还要遵循的一条基本原则就是构件布置的规则性，一方面可以缓解振动给土木建筑造成的破坏;另一方面规则的结构布置有利于保证土木建筑外观的美观，保证土木建筑艺术方面的视觉效果。因为在地震发生之时，匀称规则的结构布置，在受到应力变化的时候，变形和振动也是一直的，受力均匀往往不会造突变。如果构件布置不规则，结构整体不匀称，受到外力的时候，应力传导会不对称，不均匀，局部变会出现偏差。但是基于土木建筑设计的不确定性，在对于外观不规则的土木建筑方案，可以通过设计抗震缝，将其分切成各个规则的单元，从而保证每个单元的结构规则，保证整体的抗震性能。

2土木建筑结构设计中抗震设计要点

2.1完善建筑立面、结构竖向布置抗震设计

结构体系的外形设计和结构刚度的变化均会使楼层发生较为严重的变形，主体结构竖向布置的过程中也需要注意多方面的内容：结构侧向刚度自下而上逐渐减小。为有效规避软弱层，应采取有效的措施避免上下层刚度发生突变。框架结构的楼层与相邻上层的侧向刚度比应在0.7以上，与相邻三层的平均侧向刚度比需在0.8以上。在框剪结构中，楼层与相邻上层的刚度比在0.9以上，底层嵌固层的刚度比在1.5以上。结构中需尽量规避软弱层，层间受剪承载力应在上一层的8成以上。结构上部楼层的收缩部分到室外地面的高度与房屋高度的比值若超过0.2，则上部楼层收进后的尺寸要为下部楼层水平尺寸的75%，上部楼层的尺寸不得超过下部外挑水平尺寸的110%，规定外挑尺寸在4m以内。楼层的重力需沿高度均匀分布，上部楼层的重力应在下部楼层的1.5倍以内。

2.2重视对施工场地的选择

首先就是要积极的进行建筑场地的事实选取，选择比较平坦的区域和场地进行施工操作。平坦的地方能够更好的塑造出坚固抗震的工程项目。第二点就是要选择开阔的视野和场地，开阔的视野能够将建筑的施工变的更加的方便，同时开阔场地能够更好的将抗震的性能提升到最高。第三点就是要调选出良好的密度和质地的土壤地区，密度的强度能够更好的保护好抗震的性能和加强抵抗抗震的能力，硬度的良好选择也是选择施建工程的重要的指标，因为其能够更好的保障好施工项目不被地震所割裂。最后一点就是千万不能将土木工程建立在地震的断裂带上，地震的断裂带会很大程度上影响项目的施工，同时施工质量得不到良好的保障，处在地震的频发地带，就要更加加强其抗震的能力，最好防范措施，以上都会多多少少造成不必要的浪费。

2.3加固设计分析

第一点，如果土木工程的结构设计存在一些问题，设计人员可以适时的增加构件的数量，并使土木工程的总体强度不断加强，进而提升建筑的总体控制能力;第二点，设计人员应该将建筑承载性不断加强，通过这样的方式将土木工程的抗震性能不断提高。设计人员可以扩增建筑物原截面，进而加强建筑物的稳固性。除此之外，如果建筑物的总体结构与土木工程的抗震标准不符，设计人员可以针对具体情况调整建筑的总体结构，进而实现分散地震作用力的效果，减轻地震灾害可能对建筑物造成的破坏。设计人员在建筑物加固的过程中可以使用叠层橡胶支座来实现，

2.4对参数考虑周全

部分复杂的工程项目在展开结构设计时期，要考虑比较多的参数。这部分参数的安全性将直接对总体土木工程质量产生影响，所以在土木工程结构设计当中要避免产生多个参数质量累计的现象。只有严密的对这部分参数进行计算才可以把安全事故出现率降到最小。比如：针对钢筋混凝土的结构构件进行设计时，一定要充分考虑到截面形状、用量、尺寸等参数，如果不能全面进行考虑，那么所设计出来的方案将会存在很大差异。因而一定要满足强度与构造的对应条件。全方位的考虑才可以提高土木工程结构设计的美观程度，解决经济问题。土木工程结构设计当中所涉及到的高宽比限值必须要做到精准。

2.5土木工程运用新型材料

土木工程结构设计当中利用新型材料，提高土木工程结构设计的安全性。伴随着国家经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，科技已经开始进入到生活的各个方面。土木工程方面也开始涌现出许多新兴的材料，并且广泛的应用到土木工程施工当中，进而推进国家土木工程建筑的发展。比如在土木工程当中利用纤维复合的材料，具有很大的优势，减少材料成本，提高土木建筑质量，提高安全性。

结束语

总而言之，防震工作确实是目前最为重