土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震問題分析

別明明

摘要：現(xiàn)階段，社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展促使著人們生活水平與質(zhì)量提升，如今人們對居住建筑的結(jié)構(gòu)也有了更高要求，不單只重視于建筑物的實(shí)用和美觀，還對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固安全及抗震性能更為注重。因此，在土木工程結(jié)構(gòu)中，只有切實(shí)的提高工程結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，才能更有效的提升其安全性能。在本文中筆者主要對土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震問題展開分析，同時提出一些有利于提高土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的相關(guān)要點(diǎn)，旨在提升施土質(zhì)量以確保工程的穩(wěn)固性和抗震能力，僅供參考。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震能力

一、土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

（一）整體性原則

土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性是需要作用于結(jié)構(gòu)整體的，因此在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要設(shè)計人員嚴(yán)格遵循整體性原則，立足于結(jié)構(gòu)整體，通過全面優(yōu)化設(shè)計規(guī)劃，嚴(yán)格把控設(shè)計環(huán)節(jié)，充分保證抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計整體布局的合理性。同時，堅持整體性原則，能夠有效規(guī)避對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性有不利影響的因素，保證結(jié)構(gòu)間具有良好的協(xié)調(diào)性，并且在整體性結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通過對力學(xué)的精確計算，能夠有效提升結(jié)構(gòu)的抗震能力。

（二）簡單化原則

在土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，簡單的土木工程結(jié)構(gòu)體系能夠發(fā)揮出更好的抗震效果。這主要是由于簡單化的結(jié)構(gòu)在力學(xué)計算中更加明確，從而在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的平衡性控制中處于更有利的地位。因此，遵循簡單化原則，更有利于避免因?yàn)橥聊竟こ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計過于復(fù)雜而對結(jié)構(gòu)抗震性能產(chǎn)生的諸多影響，增強(qiáng)土木工程的抗震效果。

（三）抵抗性原則

提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性，主要就是提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，更好的抵抗地震對結(jié)構(gòu)造成的影響。因此在設(shè)計中需要圍繞抵抗性原則，使土木工程達(dá)到最佳的抵抗?fàn)顟B(tài)，在地震中發(fā)揮最好的抵抗效果，提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。同時，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要在充分保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，設(shè)計最適宜的抵抗力，保證結(jié)構(gòu)整體能夠達(dá)到力學(xué)上的平衡。

二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高其抗震能力的要點(diǎn)

（一）基地建造方面

地基建造可以說是土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵性問題，只有確保了地基穩(wěn)固才能保證建筑物的整體安全可靠。首先，施工方在選擇建筑物建設(shè)位置時，應(yīng)選擇地質(zhì)穩(wěn)定、土壤堅固不易液化的地段，避免建筑物建設(shè)在不穩(wěn)定極易發(fā)生自然災(zāi)害的危險地段。其次，在對建筑物進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，應(yīng)對建筑物的地基采取相應(yīng)的加固方案，增加地基的承載能力和穩(wěn)定性。總之，地基的位置穩(wěn)定性和土質(zhì)結(jié)構(gòu)合理性，是保障建筑場安全穩(wěn)定和抗震能力的重要環(huán)節(jié)，假若地基因地質(zhì)問題發(fā)生沉降現(xiàn)象，則會降低建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（二）結(jié)構(gòu)體系方面

結(jié)構(gòu)體系的安全穩(wěn)定是影響建筑物安全穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，設(shè)計科學(xué)合理的防震結(jié)構(gòu)體系才能保障建筑物的安全穩(wěn)定。首先設(shè)計抗震結(jié)構(gòu)體系圖紙，工程設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)建筑施工的實(shí)際情況，規(guī)避影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的不利因素，全面考慮工程整體結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和抗震性能;建筑施工前工程設(shè)計人員需開展實(shí)際的計算測量在進(jìn)行圖紙設(shè)計，并與現(xiàn)場施工人員相互合作共同探討設(shè)計，針對建筑物所處的地理位置制定完善的防震結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方案，確保土木工程防震結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于建筑物必須具備較強(qiáng)的承載能力，防止地震造成的強(qiáng)烈沖擊對建筑結(jié)構(gòu)形成變形、崩塌現(xiàn)象，因此設(shè)計人員要在實(shí)際設(shè)計中滿足建筑結(jié)構(gòu)需求，采取鋼筋混凝土架構(gòu)設(shè)計，利用鋼筋混凝土強(qiáng)大的承載力增加土木工程整體結(jié)構(gòu)的堅固性，同時還提高土木工程整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

（三）剛度與構(gòu)件方面

在面對地震時，劇烈的震動會對土木工程主體結(jié)構(gòu)的剛度和構(gòu)件造成破壞，由此便會對居民的生命財產(chǎn)安全帶來極大危害，所以提高和注重剛度與構(gòu)件的抗震能力尤為重要。首先要依據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)剛度與構(gòu)件的特點(diǎn)，加強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)抗側(cè)力架構(gòu)的設(shè)計，通過兩個主軸方向的緊密連接，以免留下縫隙影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增加主體抗側(cè)力架構(gòu)的剛度作用。設(shè)計適合主體抗側(cè)力架構(gòu)變形特性的結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)在變形狀態(tài)下保持剛度良好的勻稱性和規(guī)則性，減少整體結(jié)構(gòu)在震動過程中偏移、扭曲現(xiàn)象發(fā)生，增加整體結(jié)構(gòu)體系的抗震能力。另外，在設(shè)計過程中，不僅要解決結(jié)構(gòu)主體抗側(cè)力架構(gòu)剛度的勻稱和規(guī)則，還要對結(jié)構(gòu)中部核心位置和周邊架構(gòu)每片抗側(cè)力架構(gòu)的剛韌度進(jìn)行勻稱設(shè)計，避免架構(gòu)發(fā)生變形，保證整體結(jié)構(gòu)體系具有良好的剛度和強(qiáng)度。

（四）注重建筑材料選擇的合理性

有效提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能，并非是一味選擇高強(qiáng)度的建筑材料，而是需要注重建筑材料選擇的合理性。土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的材料大多都是采用特殊的防震材料，通過隔震材料對建筑物進(jìn)行隔震處理，能夠有效降低或避免地震發(fā)生時對建筑物造成的損害。隨著防震技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，不僅優(yōu)化防震材料，同時還對建筑地基、墻體、圍欄等建筑設(shè)施進(jìn)行創(chuàng)新，采取瀝青鋪設(shè)增加地基的堅固性，墻體增加防震填充等防震措施，加強(qiáng)了建筑物的防震、抗震能力。而當(dāng)前在十木建筑施工中，最常用的材料就是鋼筋材料。因此在選擇建筑材料時，可以將重點(diǎn)放在選擇優(yōu)質(zhì)鋼筋材料上。為提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，在材料選擇時，還需要特別注重鋼筋材料在不同結(jié)構(gòu)下不同方向的受力情況，關(guān)注鋼筋材料本身的抗震系數(shù)。此外，材料的選擇還需要考慮建筑成本問題。總之，在建筑材料選擇中，需要綜合各方面因素，選擇最適用，抗震性能最好的材料。

（五）設(shè)置多重抗震防線

為有效防止地震對建筑物造成的危害，在建筑施工中在建筑物的周圍設(shè)置多重抗震防線，以緩解地震所帶來的沖擊對建筑物的損害。在施工過程中，不僅要選用優(yōu)質(zhì)的抗震防線施工材料，還要選擇合理的位置設(shè)置抗震防線，起到有效降低地震對建筑物影響良好效果。土木工程結(jié)構(gòu)防震設(shè)計中，采用懸掛隔震的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過主框架和子框架的大型鋼結(jié)構(gòu)，利用鎖鏈或吊桿懸掛于主框架的懸掛建筑結(jié)構(gòu)。懸掛結(jié)構(gòu)的建筑物能緩解地震波的沖擊力，結(jié)構(gòu)在劇烈震動下不會產(chǎn)生慣性力，防止地震發(fā)生時對建筑物造成嚴(yán)重危害。

三、結(jié)語

總之，提高土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能，不僅能夠直接提升建筑物的安全性，同時還能提高整體建設(shè)的質(zhì)量，并相應(yīng)的延長建筑物使用的壽命等優(yōu)點(diǎn)，同時還為建筑業(yè)良性發(fā)展發(fā)揮著重要推動作用。所以說在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要注重對抗震問題分析，重視抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，提高結(jié)構(gòu)抗震性能，從而保證建筑使用者生命財產(chǎn)安全，促進(jìn)建筑行業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍嘉豪.談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（1）：9495.