龐偉
摘 要:隨著我國城市化進程的不斷加快,土木工程結構越來越復雜,新建樓房的層數越來越多,建筑規模越來越大。在這種情況下,對土木工程結構的抗震性能提出了更高的發求。因此,不論在工程設計環節還是施工階段,都應對抗震技術進行重點考慮,確保房屋的使用安全。本文總結了影響土木結構抗震性能的主要因素,著重研究了土木工程結構抗震技術的發展及應用。希望相關建議可以為今后的抗震技術發展提供有價值的參考。
關鍵詞:土木工程結構;抗震技術;發展
當代土木工程建筑不論是建設規模、整體高度還是結構復雜程度,都較以往有了大幅度提升。當遇到地震或其它外力作用時,對建筑物的抗震性能是一種巨大的考驗。因此,工程技術人員必須下大力氣是保證建筑物的抗震級別,把握好施工過程中的抗震技術,為人民群眾的生命財產安全提供基本保障;同時,促進我國建筑施工水平的整體提升。
1.影響土木工程抗震性能的主要因素
在土木工程施工的過程中,存在諸多影響因素,導致其抗震性能具有較大的波動性。因此,要想把握抗震技術的應用,必須全面了解影響土木工程抗震性能的主要因素。通過筆者多年的施工經驗,總結出以下幾項影響因素:第一,地基影響因素。地基是建筑物整體質量的重要保障,是后續施工順利進行的基本前提。其中,最關鍵的因素就是地基的選址,只有選址做到科學合理,才能充分發揮抗震技術的保護作用,從根本上提升建筑物的抗震能力;第二,土木工程結構影響因素。如果土木工程結構設計的不合理,或者使用的建筑材料質量性能不合格,必將嚴重削弱建筑物的整體抗震強度;第三,建筑材料的影響因素。建筑材料的質量性能與工程整體質量息息相關,如果建材質量不過關,建筑物的抗震性能必然深受影響;第四,施工過程中的質量管理因素。當前,城市中的高層建筑越來越多,國家為了維護廣大人民群眾的生命財產安全,特別針對高層建筑物的安全指標、材料質量以及力學模型等方面提出了更高的要求。但在實際施工的過程中,施工單位是否嚴格按照國家標準進行管理及質量驗收,將直接關系到土木工程建筑的抗震性能;第五,抗震設計影響因素。在施工的過程中,各個建設環節保證自身的使用年限,必須針對抗震性能編制出相應的預防措施,這個預防措施是否科學有效,直接關系到建筑物的抗震效果。
2.土木工程結構抗震技術的發展應用
2.1合理選擇建筑場地
在開展土木工程抗震設計的過程中,最基本的環節就是地基位置的合理選取。因此,在選址的過程中,應對當地的地質情況進行全面的勘察,了解該地我的地震活躍情況,以便于工程設計人員對抗震等級進行科學分析與準確評估。倘若該工程項目因某些特殊原因,必須將地基建在不利條件的場地,在前期設計階段采取措施降低不利因素。
2.2土木工程建設結構
2.2.1注重結構規則特征
在土木工程結構設計階段,要加強整體建筑結構的規律特性。確保建筑結構可以更加合理、均勻分擔建筑物的承載力,增強建筑結構的穩定性與可靠性。如果建筑結構很不規則,容易導致鋼心與建筑結構之間出現交錯,一旦發生地震,就會因為鋼心距離偏大及剛性強度較低,降低建筑結構的穩定性。因此,在工程設計階段就應該對建筑折抗震性能進行周全考量,避免出現建筑結構不規則的問題。
2.2.2優化結構抗側力的體系
如果建筑工程選用的是剛性結構方案,當發生地震災害對,建筑主體結構也不會受到過大的形變及破壞。因此,在工程設計環節中,盡量使建筑結構擁有較多超靜定和塑性鉸,降低地震災害對建筑結構的破壞程度。對于建筑工程來說,整體結構的強度越高,其穩定性越好。因此,相關技術人員應對建筑結構的屈服性進行優化,在結構設計期間,要把控好以下四項設計原因:強柱弱梁、強節弱桿、強壓弱拉、強剪弱彎。具體的說,就是在選擇橫向桿件時,必須對桿件軸力進行細致考慮,通過彎曲耗能增強建筑結構的延性。
2.3選用優質建筑原材料
對于土木工程結構來說,鋼筋材料的使用量非常大。因此,鋼筋材料的質量性能在很大程度上決定了建筑物的抗震性能,施工單位務必保證鋼筋材料質量過關,嚴重遵循國家相關規劃進行鋼筋的采購;在施工階段,施工人員要對鋼筋韌性、受力方向與豎直方向進行全面的考慮;此外,混凝土也是主要的土木工程材料。由于混凝土由多種原材料拌制而成,因此它擁有較多質量影響因素,只有每一種原材料的質量都符合國家相關規定,才能保證混凝土的整體質量。
2.4加強施工中的質量管理
在土木工程施工的過程中,應從以下幾個方面加強質量控制:首先,如發現施工方案存在某種缺陷。可以采用增強結構強度的方法或者采應用抗震性能良好的構建件替代原有構件,增強整體結構的承載能力與剛性強度;還可以通過擴大截面積、增加構件、增加套箍等方法對原有設計進行優化;其次,當建筑結構沒有達到國家在建筑結構抗震方面的相關要求時,必須對現有結構進行調整,最大限度的降低地震災害的破壞程度;此外,質量管理人員要加強對施工現場的管理,當那些關鍵施工環節完工時,必須嚴格按照國家相關規定對其進行質量驗收,必要時進行現場質量檢測,確保其施工質量過關,為建筑結構的整體抗震性能提供質量保障。
2.5制定合理隔震減震措施
土木工程結構不僅要具備基本的抗震能力,還應具備隔震和消能減震的能力。只有這樣,才能全面保障建筑結構的牢固程度。對此,需要相關技術人員結合建筑工程的實際情況,明確建筑物的隔震系數,選用合適的隔震支座,提高建筑物的抗震等級;此外,還需要技術人員根據建筑用材的延性,對隔震及抗震構件進行合理配置,從而減小地震災害對建筑物的破壞力。
結束語
隨著民眾對土木工程建筑抗震性能關注程度的日益提升,不論是工程設計人員、施工人員還是質量管理人員,都應該傾注全力加強對抗震技術的研究,針對自身工作中的每一個環節進行深入研究,對抗震技術進行優化,推動該項技術向縱深方向發展,從根本上保障廣大人民群眾的生命、財產安全。
參考文獻
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(作者單位:北京保利達工程設計有限責任公司西安分公司)