土木工程結構中的抗震技術發展

謝朝陽

摘 要：為了進一步提高土木工程的抗震性能及穩定性，盡可能縮減地震災害造成的經濟損失，所以，提高土木工程的結構抗震能力就成為相關工作人員應深入研究的事情。本文簡要探討了影響土木工程結構抗震能力的因素，分析了土木工程中抗震技術所需要的條件，并提出相應的抗震設計方法，目的在于進一步提高施工質量，保證人們的生命財產安全。

關鍵詞：土木工程；結構；抗震技術；發展

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A

伴隨著現今社會經濟的不斷發展，城市建設速率的逐步加快，土木工程的數量及規模越來越大。最近幾年，自然災害頻繁發生，尤其是地震災害，對人們的生命財產安全造成嚴重威脅。所以，在進行土木工程施工期間，應合理設計其結構，從而提高建筑項目整體的抗震能力。以下簡要針對土木工程結構抗震的相關內容進行探討，僅供參考。

一、影響土木工程結構抗爭能力的因素

在進行土木項目工程施工期間，對其結構的抗震能力造成影響的因素大致包含以下幾方面內容：

（一）地基影響因素

無論哪種建筑，地基都有著十分重要的地位。針對土木工程來講，假如在選址期間，地基不符合要求，則很容易對其抗爭性能造成影響。例如：假如將地基的位置選在軟弱的沖擊土層場地，則極容易損壞土木工程的結構，這是由于地基土德液化作用會造成地基出現沉降不均勻的問題，從而對建筑物的上層結構穩定性造成危害，嚴重的甚至造成建筑物整體發生傾斜。因此，在選擇土木工程的施工環境時，應保證地基處于均勻、密實的硬土中，亦或是較為平坦、開闊的土場，不可以橫跨兩種土壤，同時盡可能遠離河岸，特別需要躲避抗震危險區域，例如：滑坡、斷層等。

（二）結構系統及建材原料影響因素

在對土木工程進行抗震設計期間，應保證結構系統的合理性，同時確保建材原料的質量。當建筑項目的結構存在差異，則其抗震重點也各不相同。例如：土木工程中應用填充墻框架房屋結構進行施工。該結構的特點在于鋼筋混凝土的平面其內柱的上端會受到剪切損壞，同時窗下墻可能出現窗洞，對外墻的框架出現約束，產生短柱型、剪切型的損壞。針對屋面框架結構來講，假如底層的剛性強度較低，則很容易出現損壞，當應用框架體系進行施工，假如底層的設計為敞開形式的框架，同時沒有砌筑磚墻，則會嚴重損壞建筑底層。

（三）建筑項目的高度影響因素

依據我國有關標準規定，在特定的結構形式及防裂度情況下，應保證鋼筋混凝土的高度處在特定的范圍內。在受到地震的作用以后，土木項目形態會遭受損壞，形變程度較大。由于建筑項目高度提升，則相應參數也會超過特定的范圍，例如：安全指標、材料特性、延性、力學模型等，其都會使土木項目的抗震能力降低，危害人們的生命財產安全。

（四）抗震預防影響因素

當前，我國現存的抗震標準相對較差，并且有關參數的要求較不嚴格，例如：軸壓比不合理、配筋率較低、梁柱的承載力不匹配等。伴隨著現今社會經濟的逐步發展，因為結構失效問題造成的經濟損失不斷增大，從而使建筑項目整體投資結構占據的比例相應降低。因此，需要應用彈性結構設計的方法，提高建筑結構整體能力，保證小震不壞、中震可修、大震不倒。

二、土木工程中抗震技術所需要的條件

（一）安全需求

據國內外地震災害統計發現，導致人們財產損失、生命受到威脅的重要因素在于建筑項目的倒塌或損壞。當前，民眾對地震的認知相對較少，無法精確預報地震，所以，唯有提高房屋項目的抗震能力，才可以盡可能縮減生命威脅及財產損失。當前，部分建筑項目的施工年代較早，并沒有對抗震預防進行考量，盡管部分建筑項目對抗震進行了考量，然而，因為地震基本烈度的改變，不斷升級，抗震要求標準的逐步提高，導致現存的建筑項目與抗震安全需求不相符。另外，因為施工、設計的考慮不全面，造成設計荷載增多，從而降低了建筑項目的安全性能。

（二）經濟需求

當前，我國還處在發展階段，經濟較西方發達國家仍有一段距離，所以，建筑設計需要量力而行。針對新建施工來講，加固施工不但可以充分利用現存的建筑基本框架，同時也能夠縮減資金投入，深入挖掘資源的價值，從而保證建筑項目的應用功能。所以，相關工作人員應深入對抗震加固進行研究。

（三）社會需求

現存的房屋建筑很多無法中斷或者長時間中斷，部分還具備紀念價值。所以，不可以拆除重新修建，所以，需要進行抗震加固。相關工作人員應深入對土木工程的結構進行探究，從而更好的保證整體建筑項目的施工質量，并且同社會需求相吻合。

三、提高土木工程抗震性能的設計措施

（一）合理選擇地基的場地

在進行土木工程抗震設計期間，地基的場地選擇是其基礎環節，所以，在選擇建筑地基場地時，應細致了解該區域的地震活躍情況，深入勘察地質情況，從而基于此基礎進行科學分析，同時精確評估此區域的抗震設計等級。在選址期間，盡量躲避不利的設計場地，假如因為項目需求而無法躲避，則應進行地基加固。盡量將地基的選址設置在密度較高或者巖石較多的基土，從容確保土木項目地基的抗震能力，符合有關建筑標準要求。

（二）關注建筑結構的規則特性

在設計土木工程的結構期間，需要盡量簡化處理其抗側力結構，同時確保結構的規律特性，有助于合理、均勻分布建筑物的承載力，增強土木工程的穩定性與可靠性。假如結構較不規則，很容易造成鋼心同建筑結構出現交錯，假如出現地震，此結構因為鋼心的距離偏大，剛性強度較低，很容易危害建筑項目的穩定性。所以，在進行平面布設期間，應對規劃預案進行細致考量，防止出現建筑結構平面不規則的問題。

（三）合理選擇建筑結構原材料

由某種角度來看，建筑結構應用的原材料質量同土木項目工程的結構抗震性能存在密切的聯系，有助于提高整體建筑物的抗震能力。由本質來看，土木項目工程的抗震結構設計需要滿足整體建筑構建的延展特性，精確、合理把握，保證項目工程在面對地震災害時仍處于穩定狀態。鋼筋原料是土木項目工程結構中最為關鍵的建材原料，所以，選擇建筑鋼筋期間，需要對鋼筋的韌性進行細致考量，保證其具備較強的韌性。假如鋼筋的受力方向為豎直方向，則需要選擇熱軋鋼筋，標號為HRB335或者HRB400。箍筋的標準為HRB400、HRB335、HPB235等。在選取其他建筑結構材料期間，應考慮抗震性能，基于確保建筑成本的前提，合理選取良好抗震性能的建材原料，進而提高建筑物的抗震能力。endprint

（四）合理設計隔震及消能減震

部分區域對土木項目的抗震功能要求較為嚴格，不但需要符合相關標準規定的基礎抗震性能，同時還需要具備消能減震、隔震的能力。因此，相關工作人員應對其進行深入研究，設計消能減震、隔震需要重點注意以下幾方面內容；其一，選取地基及建筑場地期間，應確保地基的密實特性，確保地基的穩定性，也就是最大程度降低地震對建筑的作用；其二，因為建筑結構的差異，隔震系數的標準也各不相同，因此，設計期間，需要結合項目的真實情況，選擇科學的隔震支座，不可以忽略風力的負荷作用；其三，選擇隔震、抗震的構件期間，應重點對建材原料的延性進行考量，從而縮減地震對建筑的損壞程度。

（五）對抗側力的體形進行優化

假如進行土木項目施工期間，選取剛性的結構預案，則可以降低地震作用對建筑主體結構的損壞，并不會出現較大的形變，能夠高效確保圍護墻及保護隔墻。當建筑結構中的超靜定數量越多，則塑性鉸越多，相應可以減弱地震的危害。針對結構來講，強度越高，穩定程度越好。相關工作人員應對建筑結構的屈服性實施優化，當結構受到損壞時，不可以依據樓層設定屈服機制，而需要遵照整體屈服機制進行。設計結構期間，需要重點關注以下幾方面原則：其一，強柱弱梁；其二，強節弱桿；其三，強壓弱拉；其四，強剪弱彎。也就是在選擇橫向桿件期間，需要對桿件的軸力進行細致考慮，保證其盡可能出現彎曲耗能，從而增強整體構建的延性。

（六）應用加固進行設計

應同土木項目工程的真實情況合理選取加固設計預案，從而增強建筑項目的抗震性能。具體來講，以下幾種情況可以應用加固設計的方法：其一，項目工程的結構設計有缺陷。這時，可以應用增多構建，增強結構強度的方法進行加固，亦或是應用抗震性能良好的構建替代原有構件；其二，應增強結構整體的承載性能及剛性強度。這時，可以通過擴大原截面、增加構件、增加套箍等方法進行加固；其三，當建筑結構的連接同抗震標準要求不相符時，需要對結構進行調整，從而分散地震力，降低損壞；其四，重視建筑元件及結構的關聯，假如出現地震問題，需要針對性的予以處理。

結語

總而言之，伴隨著現今社會經濟的不斷發展，城市建設進程的逐步深入，民眾對土木項目工程的抗震設計越來越關注。相關工作人員應不斷提高自身的專業技能及綜合素養，由整體角度設計土木項目的抗震性能，從而提高建筑項目的施工質量，保障人們的生命、財產安全。因此，對土木工程結構中的抗震技術發展進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。

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