謝朝陽

（西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川 成都 610000）

伴隨著現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)速率的逐步加快，土木工程的數(shù)量及規(guī)模越來越大。最近幾年，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，尤其是地震災(zāi)害，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。所以，在進(jìn)行土木工程施工期間，應(yīng)合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，從而提高建筑項(xiàng)目整體的抗震能力。以下簡(jiǎn)要針對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)抗震的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，僅供參考。

一、影響土木工程結(jié)構(gòu)抗?fàn)幠芰Φ囊蛩?/h2>

在進(jìn)行土木項(xiàng)目工程施工期間，對(duì)其結(jié)構(gòu)的抗震能力造成影響的因素大致包含以下幾方面內(nèi)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(duì)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(duì)其抗?fàn)幮阅茉斐捎绊憽＠纾杭偃鐚⒌鼗奈恢眠x在軟弱的沖擊土層場(chǎng)地，則極容易損壞土木工程的結(jié)構(gòu)，這是由于地基土德液化作用會(huì)造成地基出現(xiàn)沉降不均勻的問題，從而對(duì)建筑物的上層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成危害，嚴(yán)重的甚至造成建筑物整體發(fā)生傾斜。因此，在選擇土木工程的施工環(huán)境時(shí)，應(yīng)保證地基處于均勻、密實(shí)的硬土中，亦或是較為平坦、開闊的土場(chǎng)，不可以橫跨兩種土壤，同時(shí)盡可能遠(yuǎn)離河岸，特別需要躲避抗震危險(xiǎn)區(qū)域，例如：滑坡、斷層等。

（二）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及建材原料影響因素

在對(duì)土木工程進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)期間，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的合理性，同時(shí)確保建材原料的質(zhì)量。當(dāng)建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)存在差異，則其抗震重點(diǎn)也各不相同。例如：土木工程中應(yīng)用填充墻框架房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于鋼筋混凝土的平面其內(nèi)柱的上端會(huì)受到剪切損壞，同時(shí)窗下墻可能出現(xiàn)窗洞，對(duì)外墻的框架出現(xiàn)約束，產(chǎn)生短柱型、剪切型的損壞。針對(duì)屋面框架結(jié)構(gòu)來講，假如底層的剛性強(qiáng)度較低，則很容易出現(xiàn)損壞，當(dāng)應(yīng)用框架體系進(jìn)行施工，假如底層的設(shè)計(jì)為敞開形式的框架，同時(shí)沒有砌筑磚墻，則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞建筑底層。

（三）建筑項(xiàng)目的高度影響因素

依據(jù)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在特定的結(jié)構(gòu)形式及防裂度情況下，應(yīng)保證鋼筋混凝土的高度處在特定的范圍內(nèi)。在受到地震的作用以后，土木項(xiàng)目形態(tài)會(huì)遭受損壞，形變程度較大。由于建筑項(xiàng)目高度提升，則相應(yīng)參數(shù)也會(huì)超過特定的范圍，例如：安全指標(biāo)、材料特性、延性、力學(xué)模型等，其都會(huì)使土木項(xiàng)目的抗震能力降低，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（四）抗震預(yù)防影響因素

當(dāng)前，我國(guó)現(xiàn)存的抗震標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較差，并且有關(guān)參數(shù)的要求較不嚴(yán)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(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)失效問題造成的經(jīng)濟(jì)損失不斷增大，從而使建筑項(xiàng)目整體投資結(jié)構(gòu)占據(jù)的比例相應(yīng)降低。因此，需要應(yīng)用彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，提高建筑結(jié)構(gòu)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(shù)所需要的條件

（一）安全需求

據(jù)國(guó)內(nèi)外地震災(zāi)害統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致人們財(cái)產(chǎn)損失、生命受到威脅的重要因素在于建筑項(xiàng)目的倒塌或損壞。當(dāng)前，民眾對(duì)地震的認(rèn)知相對(duì)較少，無法精確預(yù)報(bào)地震，所以，唯有提高房屋項(xiàng)目的抗震能力，才可以盡可能縮減生命威脅及財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)前，部分建筑項(xiàng)目的施工年代較早，并沒有對(duì)抗震預(yù)防進(jìn)行考量，盡管部分建筑項(xiàng)目對(duì)抗震進(jìn)行了考量，然而，因?yàn)榈卣鸹玖叶鹊母淖?，不斷升?jí)，抗震要求標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，導(dǎo)致現(xiàn)存的建筑項(xiàng)目與抗震安全需求不相符。另外，因?yàn)槭┕ぁ⒃O(shè)計(jì)的考慮不全面，造成設(shè)計(jì)荷載增多，從而降低了建筑項(xiàng)目的安全性能。

（二）經(jīng)濟(jì)需求

當(dāng)前，我國(guó)還處在發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)較西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一段距離，所以，建筑設(shè)計(jì)需要量力而行。針對(duì)新建施工來講，加固施工不但可以充分利用現(xiàn)存的建筑基本框架，同時(shí)也能夠縮減資金投入，深入挖掘資源的價(jià)值，從而保證建筑項(xiàng)目的應(yīng)用功能。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)深入對(duì)抗震加固進(jìn)行研究。

（三）社會(huì)需求

現(xiàn)存的房屋建筑很多無法中斷或者長(zhǎng)時(shí)間中斷，部分還具備紀(jì)念價(jià)值。所以，不可以拆除重新修建，所以，需要進(jìn)行抗震加固。相關(guān)工作人員應(yīng)深入對(duì)土木工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，從而更好的保證整體建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，并且同社會(huì)需求相吻合。

三、提高土木工程抗震性能的設(shè)計(jì)措施

（一）合理選擇地基的場(chǎng)地

在進(jìn)行土木工程抗震設(shè)計(jì)期間，地基的場(chǎng)地選擇是其基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，所以，在選擇建筑地基場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)細(xì)致了解該區(qū)域的地震活躍情況，深入勘察地質(zhì)情況，從而基于此基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)分析，同時(shí)精確評(píng)估此區(qū)域的抗震設(shè)計(jì)等級(jí)。在選址期間，盡量躲避不利的設(shè)計(jì)場(chǎng)地，假如因?yàn)轫?xiàng)目需求而無法躲避，則應(yīng)進(jìn)行地基加固。盡量將地基的選址設(shè)置在密度較高或者巖石較多的基土，從容確保土木項(xiàng)目地基的抗震能力，符合有關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性

在設(shè)計(jì)土木工程的結(jié)構(gòu)期間，需要盡量簡(jiǎn)化處理其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)的規(guī)律特性，有助于合理、均勻分布建筑物的承載力，增強(qiáng)土木工程的穩(wěn)定性與可靠性。假如結(jié)構(gòu)較不規(guī)則，很容易造成鋼心同建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)交錯(cuò)，假如出現(xiàn)地震，此結(jié)構(gòu)因?yàn)殇撔牡木嚯x偏大，剛性強(qiáng)度較低，很容易危害建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行平面布設(shè)期間，應(yīng)對(duì)規(guī)劃預(yù)案進(jìn)行細(xì)致考量，防止出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則的問題。

（三）合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料

由某種角度來看，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用的原材料質(zhì)量同土木項(xiàng)目工程的結(jié)構(gòu)抗震性能存在密切的聯(lián)系，有助于提高整體建筑物的抗震能力。由本質(zhì)來看，土木項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足整體建筑構(gòu)建的延展特性，精確、合理把握，保證項(xiàng)目工程在面對(duì)地震災(zāi)害時(shí)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。鋼筋原料是土木項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的建材原料，所以，選擇建筑鋼筋期間，需要對(duì)鋼筋的韌性進(jìn)行細(xì)致考量，保證其具備較強(qiáng)的韌性。假如鋼筋的受力方向?yàn)樨Q直方向，則需要選擇熱軋鋼筋，標(biāo)號(hào)為HRB335或者HRB400。箍筋的標(biāo)準(zhǔn)為HRB400、HRB335、HPB235等。在選取其他建筑結(jié)構(gòu)材料期間，應(yīng)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(jìn)而提高建筑物的抗震能力。

（四）合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震

部分區(qū)域?qū)ν聊卷?xiàng)目的抗震功能要求較為嚴(yán)格，不但需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)抗震性能，同時(shí)還需要具備消能減震、隔震的能力。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)消能減震、隔震需要重點(diǎn)注意以下幾方面內(nèi)容；其一，選取地基及建筑場(chǎng)地期間，應(yīng)確保地基的密實(shí)特性，確保地基的穩(wěn)定性，也就是最大程度降低地震對(duì)建筑的作用；其二，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的差異，隔震系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，因此，設(shè)計(jì)期間，需要結(jié)合項(xiàng)目的真實(shí)情況，選擇科學(xué)的隔震支座，不可以忽略風(fēng)力的負(fù)荷作用；其三，選擇隔震、抗震的構(gòu)件期間，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)建材原料的延性進(jìn)行考量，從而縮減地震對(duì)建筑的損壞程度。

（五）對(duì)抗側(cè)力的體形進(jìn)行優(yōu)化

假如進(jìn)行土木項(xiàng)目施工期間，選取剛性的結(jié)構(gòu)預(yù)案，則可以降低地震作用對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的損壞，并不會(huì)出現(xiàn)較大的形變，能夠高效確保圍護(hù)墻及保護(hù)隔墻。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的超靜定數(shù)量越多，則塑性鉸越多，相應(yīng)可以減弱地震的危害。針對(duì)結(jié)構(gòu)來講，強(qiáng)度越高，穩(wěn)定程度越好。相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的屈服性實(shí)施優(yōu)化，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到損壞時(shí)，不可以依據(jù)樓層設(shè)定屈服機(jī)制，而需要遵照整體屈服機(jī)制進(jìn)行。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)期間，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面原則：其一，強(qiáng)柱弱梁；其二，強(qiáng)節(jié)弱桿；其三，強(qiáng)壓弱拉；其四，強(qiáng)剪弱彎。也就是在選擇橫向桿件期間，需要對(duì)桿件的軸力進(jìn)行細(xì)致考慮，保證其盡可能出現(xiàn)彎曲耗能，從而增強(qiáng)整體構(gòu)建的延性。

（六）應(yīng)用加固進(jìn)行設(shè)計(jì)

應(yīng)同土木項(xiàng)目工程的真實(shí)情況合理選取加固設(shè)計(jì)預(yù)案，從而增強(qiáng)建筑項(xiàng)目的抗震性能。具體來講，以下幾種情況可以應(yīng)用加固設(shè)計(jì)的方法：其一，項(xiàng)目工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷。這時(shí)，可以應(yīng)用增多構(gòu)建，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方法進(jìn)行加固，亦或是應(yīng)用抗震性能良好的構(gòu)建替代原有構(gòu)件；其二，應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的承載性能及剛性強(qiáng)度。這時(shí)，可以通過擴(kuò)大原截面、增加構(gòu)件、增加套箍等方法進(jìn)行加固；其三，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的連接同抗震標(biāo)準(zhǔn)要求不相符時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從而分散地震力，降低損壞；其四，重視建筑元件及結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，假如出現(xiàn)地震問題，需要針對(duì)性的予以處理。

結(jié)語

總而言之，伴隨著現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)進(jìn)程的逐步深入，民眾對(duì)土木項(xiàng)目工程的抗震設(shè)計(jì)越來越關(guān)注。相關(guān)工作人員應(yīng)不斷提高自身的專業(yè)技能及綜合素養(yǎng)，由整體角度設(shè)計(jì)土木項(xiàng)目的抗震性能，從而提高建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，保障人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。因此，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術(shù)發(fā)展進(jìn)行探討是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。

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