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摘要：土木工程结构的抗震设计缺陷，在安全时期不会暴露任何问题，当地震来临时会十分致命。频发的地震灾害促使我国建筑行业不断完善结构设计，增强建筑性能，提高安全性，本文通过分析目前我国建筑抗震设计中尚未解决的问题，有针对性地提出有效建议。
关键词：土木工程；结构设计；抗震问题
1 土木工程结构抗震设计研究的关键意义
从目前情况来看，地震是人们平时生活中最常发生的自然灾害之一，同时地震灾害产生以后的危害性、破坏性非常大，并且也具备了很强的不可预估性。在很早以前，我国在对建筑结构抗震标准方面就提出了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的准则，所以大部分结构设计人员都意识到了建筑结构抗震能力的重要性，并且按相关规范、标准要求进行建筑结构抗震设计，以保证建筑抗震能力得到显著的提升，继而保障建设物的整体安全稳固性，这样就能最大程度上降低地震对民众生命财产安全的影响程度。因此结构设计人员的责任重大，如何使建筑在地震来临时发挥出应有的抗震能力，保证人民生命安全与财产安全是结构抗震设计人员需要重点研究的内容。
2 高层建筑结构抗震作用下的性能水准
2.1 小震作用下性能水准
这项性能水准对建筑结构的各项指标均提出了较高的要求，使周期比和位移比均满足了建设规范，尤其是对于高层建筑结构的扭转效应产生了良好的控制。每个楼层的侧向刚度都达到了一定的标准，与相邻上部楼层的侧向刚度相比可以达到其标准的70%，而与相邻三层楼层的侧向刚度相比则可以达到其平均值的80%左右。建筑结构的各方向布置均符合规范规则，不存在薄弱层都有质量缺陷的楼层；同时各楼层之间的位移角的大小达到了建筑工程标准，而高层结构顶点的最大加速度限值也满足了标准规范，此外从整体上来看无论是楼层结构的侧向刚度还是舒适度都在合适的范围内。当刚重比大于1.4时高层建筑结构的整体稳定性可以得到有效的保障；而当刚重比大于2.7时，则不考虑重力二阶效应。对建筑结构在该性能水准下的计算结果都满足《高规》的相关要求，同时振型分解反应谱法和时程分析的结果具有相同的统计意义。在对高层建筑结构缓解地震作用时产生的效应进行计算时，按照工程要求已将结果取平均值，而对震型分解反应谱法计算结果则取的是较大值。
2.2 中震作用下性能水准
高层建筑物在该性能水准要求下具有较高的抗地震作用能力，在设防烈度的地震作用下建筑结构会进入非弹性工作阶段。同时，地震对高层建筑结构体系的损坏程度不会进入不可修复的范围，对于重要的结构构件例如支柱，剪力墙底部加强部位等建筑结构应该始终保持不屈服的状态，这样在地震作用结束之后便可以通过对建筑结构进行简单的修复即可以继续使用。一般情况下，中震的烈度比通常遇到的地震烈度约大1.55°，在进行计算分析时要将建筑结构的水平地震影响系数调整到0.23，相较于小震下的0.08有所升高。此外，对于建筑材料的强度也会有所提高，例如抗震承载力调整系数取1.0等。
2.3 大震作用下性能水准
通常建筑物在该性能水准下具有较高的抵抗地震作用能力，在地震中结构不会产生扭转效应，同时建筑结构的最大侧向位移和水平位移限值均满足规范要求，并且在局部楼层梁上会出现塑性铰对建筑结构进行加固。此外，在地震作用下建筑周围的型钢混凝土柱绝大部分都不会进入塑性阶段，因此可以有效的确保底部的剪力墙始终保持着较好的承载能力。
3 土木工程结构抗震设计要点
3.1 挑选适合的土木工程建设场地
为了保障土木工程建筑抗震性，在施工之前应严格筛选取用适当的场地，进行实地勘探考察，全面了解地形、地貌、地质等情况，防止建筑施工场地有断裂地层、凹陷地层等情况的发生。若无法避开这些位置，则需要有关工作人员相互配合，对地基进行加固，确保建筑物的抗震性能。土木工程地基场地的选择最为关键的一点，是要全面分析工程所在地的地质情况、地震历史、地震活跃度，了解这一地区的地震发生相关特征，通过这些详细的地质资料来合理地设计抗震设计等级，使建筑物能够具有与当地地震情况相一致的地震破坏承受能力。设计人员应考量并选取对建筑基础结构有利的地基场条件，这对于建筑物的承载力有决定性作用。但在地基场存在其他客观因素时需综合考量，此时首先要进行地基加固。具备有利条件的地基场通常有如下特征：地基土密度较高、岩石丰富。
3.2 选用高性能防震材料
在挑选防震材料时，不可一味看重经济成本，而应将重心放于抗震性上，选用高性能材料。在施工前，要展开高效的质量检测，保证材料性能和施工要求吻合。在对地基处理时，以往的方法是在地基底部填上一层粘土，以削减地震带来的不利影响，后来有关人员进行了改进，用沥青取代粘土，使抗震性大大提高。在建筑物围栏、墙体设计上可选用材质偏轻的材料。在选择材料时要以质量、安全为重，再展开轻量化筛选，从而获得最好的抗震设计实效。
3.3 建筑平面抗震的设计
匀称均衡是建筑平面规划设计的准则，便于展现建筑物各大空间功能。倘若建筑墙体、钢构件不匀称，则地震引发时建筑架构受力就会失衡，从而招致变形，使建筑物局部或整体受损。同时，单个房间设计和平面组合设计也不容忽视。单个房间平面设计要明确每个房间的面积、门窗位置等。平面组合设计方式较多，可以采用集中式，也可以采用单元式，具体要看施工实况。比如单元式中，在运用好垂直交通的前提下实现每个使用空间的高效结合，通常商住楼、高层办公楼选用这种设计较多。将竖向交通设立在平面之内，来提升建筑结构的总体刚度、抗扭转力等，若竖向中心位于平面之外，则尽量不要在转角位置开设门窗，以防引发转角效应。
3.4 加大抗震防线设计力度
抗震防线设计应参考以下原则：（1）若在土木工程结构设计过程中出现问题，一般情况多为稳定性问题，则可以增加构件数量，使其具有较强的总体强度，保证建筑总体控制能力；（2）不论任何时候，强化建筑承载力，提高建筑物抗震性能，都是设计人员考虑的重要问题。在设计过程中，针对稳定性问题，可以通过扩增建筑物原截面来达到更好的效果；在抗震设计方面，可以通过调整建筑的总体结构，分散地震作用力，降低地震破坏力。
4 结束语
基于地震属于不可抗力的自然灾害，同时具备了很强的不可预估性，一旦有地震灾害产生，将会对建筑以及民众的个人安全、财产安全产生极大的影响。因此，为了可以有效降低地震的影响程度，结构工程师在建筑抗震设计时，要注意多学习多思考多总结，从结构概念到结构构件布置都有清晰的理解，如此才可以将建筑的抗震设计落实到实际工程项目中，并以此来确保设计质量得到提升，增强建设物的抗震能力，防止因为地震而造成的严重后果。由此可见，对于土木工程结构设计中的抗震问题及时进行总结很有必要，因而上文对此做出了简要陈述。
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