土木工程結構中的抗震技術發展應用

盧麗紅

摘 要：地震災害會對土木工程產生較大的影響，造成一定的生命與財產損失，在土木工程結構設計過程中重視抗震問題，開展針對性的抗震設計，對于切實有效的提高工程的抗震性，降低地震發生時導致的損失具有十分重要的作用，因此一定要對其予以足夠的重視。

關鍵詞：土木工程;結構;抗震技術;發展應用

一、土木工程結構抗震設計應遵守的原則

（一）簡單化原則

較之于復雜的結構設計，設計越簡單反而越能夠提升建筑工程的抗震性，這主要是由于簡單的設計可以更準確的開展力學計算，對結構的平衡性進行有效的控制。若設計過于復雜，就容易忽視一些設計上的細節問題，從而降低建筑整體結構的抗震性能。此外，復雜的設計也會致使建筑工程在地震發生時由于力學傳遞因素而出現嚴重的破損。簡單的設計可以有效的避免這些問題，進而把地震帶來的不良影響控制到最低。所以，在設計的時候應該盡可能的讓結構體系簡單化，不可以過于追求那些復雜的設計，不然會導致相應的損失。

（二）整體性原則

建筑結構設計主要是為了切實有效的提升建筑的整體抗震性，若局限于一些地方，就會使得建筑在地震的影響下出現損壞問題，所以應該切實把握建筑的整體結構，在這一基礎上開展規劃設計工作，在設計時應該對各個區域進行合理布置，有效的增強各結構的統一性和協調性，并且切實把握各個區域的特點開展設計工作。除此之外，在抗震設計時應該對那些可能會影響建筑穩定性的因素予以控制，使得建筑整體設計要求與抗震性能要求相符。

（三）抵抗性原則

由于地震通常會對建筑結構產生較大的影響，所以，在進行建筑結構設計的時候，一定要切實有效的提高建筑的抵抗性能，要達到這一設計效果，還需要充分考慮建筑結構的力學特點，切實掌握好結構的平衡性與穩定性，唯有如此才可以切實提升建筑工程的抵抗性，若離開了力學原則，就難以達到建筑結構抗震的效果。

二、土木工程中抗震技術必備的條件

（一）經濟性需求分析

我國與西方發達國家的經濟相比仍然存在較大的差距，在土木工程建設方面也是如此。因此，相關人員在設計建筑的過程中需要從我國的國情出發。于土木工程建設而言，加固施工不僅可以全面利用建筑基本框架，而且可以使建筑結構的可靠度得到有效保障，使已有資源得到充分的利用與挖掘，進而在投入縮小的基礎之上提高土木工程的使用功能。

（二）安全性需求分析

相關人員對國內外的地震災害事件進行了分析得知，導致人員傷亡、財產損失的關鍵原因是建筑物的損毀以及倒塌。現階段我國并沒有全面了解地震的相關知識，也難以對地震進行全面、有效的預測，因此，相關人員在建設土木工程的過程中，只有通過加固土木工程提高其抗震性能來降低地震帶來的生命財產損失。部分建筑物建造的時間久遠，其在建設的過程中并沒有對抗震設防進行充分考慮，或者抗震設防的分類標準并沒有達到相應的標準，因此，致使早期的建筑物難以與現階段的抗震安全性需求相契合。此外，因為沒有充分考慮設計與施工、設計載荷增多等因素的影響，使部分建筑物存在一定的安全隱患。

（三）社會性需求分析

部分建筑物是長期中斷或者是不可中斷使用的，并且部分建筑物具備相應的紀念價值，不能拆除重建，因此對這部分建筑而言只能進行抗震加固。相關工作人員應該對土木工程的結構進行深入分析，進而保證總體建筑項目的施工質量，同時，還要對其符合社會需求進行保障。

三、土木工程結構設計中抗震設計的要點

（一）選擇合適的工程建設場地

為切實確保有效提升土木工程結構的抗震性，在開展土木工程結構施工之前，應該科學選擇施工場地，應該安排相關工作者開展實地勘察工作，充分了解區域地貌，切實避免工程使用場地出現地層斷裂或凹陷等問題，從而使得建筑工程的抗震性不斷提升。除此之外，對建筑工程來說，在場地選擇時若難以避開特殊地層，就應該安排相關工作者做好有效的預防工作，對地基進行加固處理，從而切實保證建筑結構的抗震性達到最佳。

（二）應用高性能的防震材料

土木工程結構的穩定性、協調性與牢固性在一定程度上與建筑結構材料質量與性能存在密切關聯性。在進行材料控制上要做好以下幾點：①就土木工程建筑來說，要想切實提升抗震性能，要對材料的性能進行嚴格的控制，因此，在進行材料購置時，不可以盲目的重視經濟成本，而應該把重點放到抗震性能之上，選擇那些高性能的工程材料，并且在工程材料投入施工之前，應該對其開展嚴格的質量檢測，從而切實保證材料性能能夠與施工要求相符，切實提升建筑工程的抗震性能。②在應用抗震材料的時候，應該對建筑地基展開相應處理，較為常見的方法是在地基上鋪上一層黏土，從而切實降低地震對建筑物所產生的影響，但此方法難以達到較好的效果，因此，相關研究人員改良了此方法，用瀝青代替了黏土，這就大大提升了建筑結構的抗震性。③在開展建筑工程墻體結構與圍欄設計的時候，應該使用那些材質較輕的材料，這樣能夠有效的降低地震對建筑結構所造成的不良影響。但應該注意，在進行材料選擇時，還應該重視安全性以及質量，從而切實保證建筑結構能夠達到較高的抗震設計水平。

（三）建筑平面抗震設計

在設計建筑平面的時候，十分重視均勻性與對稱性，均勻對稱的設計平面能夠有效的滿足建筑物各種空間功能要求。若建筑鋼構件、建筑墻體等出現不對稱問題，在出現地震時，就會由于建筑結構受力不均而致使結構不均勻變形等問題的出現，對建筑物結構造成破壞性影響。單個房間設計、平面組合設計時開展建筑平面設計工作的重要內容，在進行單個方面設計時，一定要確定各房間中門窗的具體位置、房間的大概面積等。建筑平面有多種組合形式，比如說：單元式或集中式等，具體組合形式的選擇要與工程施工現狀的具體情況結合起來，從而選擇最佳的組合形式。

（四）以抗震等級為依據

抗震等級可以有效的體現出土木工程結構的抗震水平，使得房屋建筑的各個構造都具有一定的針對性。設計工作者在開展土木工程結構設計時，應該具體考慮工程的抗震等級，并予以相應的劃分，在設計過程中盡可能減少工程資源的浪費。在開展建筑結構設計時，工作者應該對墻與梁等開展處理，使得其可以與建筑整體防護要求相符。在對混凝土開展施工與設計時，應該保證其具有較高的抗震性，有效增強其延展性與承載力。工程設計工作者應該做好各個節點結構的設計，加強各層間柱的作用力。除此之外，結構設計工作者還應該確保梁柱端保持較好的塑性，就結構整體上切實有效的提高土木工程的抗震水平。

（五）3.5優化抗震設計方案

設計方法是依據工程具體狀況制定出來的施工步驟，其同時也是開展工程施工的重要參考。優化建筑結構設計方案應該從內容著手，有效的優化工程方案之中的細節問題，例如：針對建筑結構之中較為薄弱的環節，應該在方案上確定增強抗震措施的具體步驟，在開展建筑地基處理時，應該在綜合考慮地基狀況、建筑物抗震類別等的基礎上采取有效措施，切實有效的提高地基的穩定性與承載性能，此外，對于工程施工中可能出現的問題，應該予以闡述，并給出適當的處理方案，唯有如此才能夠有效的推動工程施工的進程，切實提升工程的抗震水平。

四、略談土木工程結構中抗震技術的發展與使用

（一）科學的選擇地基場地

相關人員在開展土木工程抗震設計時，需要對地基場地的選擇提起重視。在選擇土木工程地基場地的過程中，應該對建筑地區地震的活躍情況進行全面分析，掌控地震發生的時間、頻率等情況，并對當地的地質情況進行深入的勘察，在這基礎之上科學的評估與分析該地區的抗震設計等級。相關人員在選擇地基場地時，應該保證地基場地處于有利的條件中，如果項目施工有特殊的要求選擇的地基場地處于不利條件當中，就必須加固地基。除此之外，相關人員可以將地基場地選擇在密度較高的基土或者較多的巖石地區，同時，還應該對土木工程地基的抗震能力進行保障。

（二）建筑結構的規則特征需要提起重視

相關人員在開展土木工程施工時，為了增加土木工程的抗震能力，施工人員需要高度重視建筑結構的規則特征。于土木工程結構的設計人員而言，應該選擇較為簡單的抗側力結構，還應對結構的規律特征進行保障。在施工的過程當中，科學的分布建筑物的承載能力，可以有效保證建筑物的穩定性以及堅固性。如果土木工程中并不具備規則的結構，在施工的過程中鋼心會與建筑結構交叉，并且這種交叉情況較為嚴重，如果出現了地震災害就會導致建筑物的構造出現偏離，致使土木工程的穩定性受到嚴重破壞。所以，土木工程結構的設計人員應該重視建筑結構的規則特征，進而使建筑結構不規則導致的損失情況得以避免。

（三）加固設計分析

第一點，如果土木工程的結構設計存在一些問題，設計人員可以適時的增加構件的數量，并使土木工程的總體強度不斷加強，進而提升建筑的總體控制能力;第二點，設計人員應該將建筑承載性不斷加強，通過這樣的方式將土木工程的抗震性能不斷提高。設計人員可以擴增建筑物原截面，進而加強建筑物的穩固性。除此之外，如果建筑物的總體結構與土木工程的抗震標準不符，設計人員可以針對具體情況調整建筑的總體結構，進而實現分散地震作用力的效果，減輕地震災害可能對建筑物造成的破壞。設計人員在建筑物加固的過程中可以使用疊層橡膠支座來實現。

（四）科學設計隔震項目和消能減震

于地震常發帶而言，土木工程在建設過程中必須具備相應的抗震能力，此外，還應該具備隔震能力與消能減震的能力。相關人員應該對建筑物的情況進行具體分析，根據建筑物實際情況確定建筑使用的隔震技術，并在這基礎之上科學的選擇隔震支座，進而增強建筑物的抗震能力。除此之外，研究人員應該科學設計抗震及隔震構建，并掌握建筑用材的延性，進而使地震災害帶來的危害逐漸降低。

（五）抗側力的體形優化

相關人員在土木工程項目開展的過程中，如果選擇了剛性結構方案，就可以降低地震災害對建筑主體結構產生的破壞，并且建筑主體結構發生變形的幾率相對較低。如果建筑結構中存在超靜定，就會存在一定的塑性鉸，這也會降低地震對建筑造成的破壞程度。于建筑結構而言，強度與穩定程度成正比，也就是說強度越低穩定程度越低。相關人員應該將建筑結構的屈服性進行科學優化，在結構遭到破壞時應該對總體的屈服機制進行全面分析，并制定科學的屈服機制，不能簡單的依據樓層進行制定。相關人員在設計土木工程的結構時，應該遵循以下幾點原則：強節弱桿、強壓弱拉、強柱弱梁、強剪弱彎，就是在選取橫向桿件時，應當對桿件的軸力進行充分考慮，盡可能保證彎曲耗能，進而實現加強總體構建延性的效果。

五、結語

將抗震技術在土木工程結構中有效應用，可以使建筑物的使用壽命得以延長，并且可以將建筑的總體質量提升，可見抗震技術的應用于土木工程結構而言起著重要的意義。因此，設計人員需要對抗震技術的發展應用進行全面分析，并探討抗震技術的發展應用，進而使抗震技術在土木工程結構中得到更好的應用，使土木工程建設質量、抗震能力得到保障，為土木工程的發展打下堅實的基礎。

參考文獻：

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