謝朝陽

摘 要：為了進一步提高土木工程的抗震性能及穩(wěn)定性，盡可能縮減地震災害造成的經(jīng)濟損失，所以，提高土木工程的結(jié)構(gòu)抗震能力就成為相關(guān)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(jié)構(gòu)抗震能力的因素，分析了土木工程中抗震技術(shù)所需要的條件，并提出相應的抗震設(shè)計方法，目的在于進一步提高施工質(zhì)量，保證人們的生命財產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)；抗震技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A

伴隨著現(xiàn)今社會經(jīng)濟的不斷發(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，自然災害頻繁發(fā)生，尤其是地震災害，對人們的生命財產(chǎn)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(shè)計其結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)抗震的相關(guān)內(nèi)容進行探討，僅供參考。

一、影響土木工程結(jié)構(gòu)抗爭能力的因素

在進行土木項目工程施工期間，對其結(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(jié)構(gòu)，這是由于地基土德液化作用會造成地基出現(xiàn)沉降不均勻的問題，從而對建筑物的上層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成危害，嚴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，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(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

在對土木工程進行抗震設(shè)計期間，應保證結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的合理性，同時確保建材原料的質(zhì)量。當建筑項目的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)進行施工。該結(jié)構(gòu)的特點在于鋼筋混凝土的平面其內(nèi)柱的上端會受到剪切損壞，同時窗下墻可能出現(xiàn)窗洞，對外墻的框架出現(xiàn)約束，產(chǎn)生短柱型、剪切型的損壞。針對屋面框架結(jié)構(gòu)來講，假如底層的剛性強度較低，則很容易出現(xiàn)損壞，當應用框架體系進行施工，假如底層的設(shè)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(jù)我國有關(guān)標準規(guī)定，在特定的結(jié)構(gòu)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(nèi)。在受到地震的作用以后，土木項目形態(tài)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(shù)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(chǎn)安全。

（四）抗震預防影響因素

當前，我國現(xiàn)存的抗震標準相對較差，并且有關(guān)參數(shù)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(xiàn)今社會經(jīng)濟的逐步發(fā)展，因為結(jié)構(gòu)失效問題造成的經(jīng)濟損失不斷增大，從而使建筑項目整體投資結(jié)構(gòu)占據(jù)的比例相應降低。因此，需要應用彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法，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)國內(nèi)外地震災害統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，導致人們財產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)存的建筑項目與抗震安全需求不相符。另外，因為施工、設(shè)計的考慮不全面，造成設(shè)計荷載增多，從而降低了建筑項目的安全性能。

（二）經(jīng)濟需求

當前，我國還處在發(fā)展階段，經(jīng)濟較西方發(fā)達國家仍有一段距離，所以，建筑設(shè)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(xiàn)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(guān)工作人員應深入對抗震加固進行研究。

（三）社會需求

現(xiàn)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(guān)工作人員應深入對土木工程的結(jié)構(gòu)進行探究，從而更好的保證整體建筑項目的施工質(zhì)量，并且同社會需求相吻合。

三、提高土木工程抗震性能的設(shè)計措施

（一）合理選擇地基的場地

在進行土木工程抗震設(shè)計期間，地基的場地選擇是其基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，所以，在選擇建筑地基場地時，應細致了解該區(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)進行科學分析，同時精確評估此區(qū)域的抗震設(shè)計等級。在選址期間，盡量躲避不利的設(shè)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(shè)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(guān)建筑標準要求。

（二）關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性

在設(shè)計土木工程的結(jié)構(gòu)期間，需要盡量簡化處理其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，同時確保結(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，假如出現(xiàn)地震，此結(jié)構(gòu)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(wěn)定性。所以，在進行平面布設(shè)期間，應對規(guī)劃預案進行細致考量，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)應用的原材料質(zhì)量同土木項目工程的結(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，土木項目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計需要滿足整體建筑構(gòu)建的延展特性，精確、合理把握，保證項目工程在面對地震災害時仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。鋼筋原料是土木項目工程結(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(jié)構(gòu)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(shè)計隔震及消能減震

部分區(qū)域?qū)ν聊卷椖康目拐鸸δ芤筝^為嚴格，不但需要符合相關(guān)標準規(guī)定的基礎(chǔ)抗震性能，同時還需要具備消能減震、隔震的能力。因此，相關(guān)工作人員應對其進行深入研究，設(shè)計消能減震、隔震需要重點注意以下幾方面內(nèi)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(wěn)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(jié)構(gòu)的差異，隔震系數(shù)的標準也各不相同，因此，設(shè)計期間，需要結(jié)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(gòu)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(cè)力的體形進行優(yōu)化

假如進行土木項目施工期間，選取剛性的結(jié)構(gòu)預案，則可以降低地震作用對建筑主體結(jié)構(gòu)的損壞，并不會出現(xiàn)較大的形變，能夠高效確保圍護墻及保護隔墻。當建筑結(jié)構(gòu)中的超靜定數(shù)量越多，則塑性鉸越多，相應可以減弱地震的危害。針對結(jié)構(gòu)來講，強度越高，穩(wěn)定程度越好。相關(guān)工作人員應對建筑結(jié)構(gòu)的屈服性實施優(yōu)化，當結(jié)構(gòu)受到損壞時，不可以依據(jù)樓層設(shè)定屈服機制，而需要遵照整體屈服機制進行。設(shè)計結(jié)構(gòu)期間，需要重點關(guān)注以下幾方面原則：其一，強柱弱梁；其二，強節(jié)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(xiàn)彎曲耗能，從而增強整體構(gòu)建的延性。

（六）應用加固進行設(shè)計

應同土木項目工程的真實情況合理選取加固設(shè)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(shè)計的方法：其一，項目工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計有缺陷。這時，可以應用增多構(gòu)建，增強結(jié)構(gòu)強度的方法進行加固，亦或是應用抗震性能良好的構(gòu)建替代原有構(gòu)件；其二，應增強結(jié)構(gòu)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(gòu)件、增加套箍等方法進行加固；其三，當建筑結(jié)構(gòu)的連接同抗震標準要求不相符時，需要對結(jié)構(gòu)進行調(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，需要針對性的予以處理。

結(jié)語

總而言之，伴隨著現(xiàn)今社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設(shè)進程的逐步深入，民眾對土木項目工程的抗震設(shè)計越來越關(guān)注。相關(guān)工作人員應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)計土木項目的抗震性能，從而提高建筑項目的施工質(zhì)量，保障人們的生命、財產(chǎn)安全。因此，對土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術(shù)發(fā)展進行探討是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。

參考文獻

[1]彭細榮，李濤，路新瀛.通用土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)平臺[J].工程抗震與加固改造，2008（01）.

[2]王建.非線性不確定性結(jié)構(gòu)自適應模糊分散控制理論與試驗研究[D].哈爾濱工業(yè)大學，2011.

[3]雷家艷.基于隨機動力響應互相關(guān)函數(shù)分析的結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D].北京交通大學，2011.endprint