土木工程结构中的抗震技术发展

谢朝阳

（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 成都 610000）

伴随着现今社会经济的不断发展，城市建设速率的逐步加快，土木工程的数量及规模越来越大。最近几年，自然灾害频繁发生，尤其是地震灾害，对人们的生命财产安全造成严重威胁。所以，在进行土木工程施工期间，应合理设计其结构，从而提高建筑项目整体的抗震能力。以下简要针对土木工程结构抗震的相关内容进行探讨，仅供参考。

一、影响土木工程结构抗争能力的因素

在进行土木项目工程施工期间，对其结构的抗震能力造成影响的因素大致包含以下几方面内容：

（一）地基影响因素

无论哪种建筑，地基都有着十分重要的地位。针对土木工程来讲，假如在选址期间，地基不符合要求，则很容易对其抗争性能造成影响。例如：假如将地基的位置选在软弱的冲击土层场地，则极容易损坏土木工程的结构，这是由于地基土德液化作用会造成地基出现沉降不均匀的问题，从而对建筑物的上层结构稳定性造成危害，严重的甚至造成建筑物整体发生倾斜。因此，在选择土木工程的施工环境时，应保证地基处于均匀、密实的硬土中，亦或是较为平坦、开阔的土场，不可以横跨两种土壤，同时尽可能远离河岸，特别需要躲避抗震危险区域，例如：滑坡、断层等。

（二）结构系统及建材原料影响因素

在对土木工程进行抗震设计期间，应保证结构系统的合理性，同时确保建材原料的质量。当建筑项目的结构存在差异，则其抗震重点也各不相同。例如：土木工程中应用填充墙框架房屋结构进行施工。该结构的特点在于钢筋混凝土的平面其内柱的上端会受到剪切损坏，同时窗下墙可能出现窗洞，对外墙的框架出现约束，产生短柱型、剪切型的损坏。针对屋面框架结构来讲，假如底层的刚性强度较低，则很容易出现损坏，当应用框架体系进行施工，假如底层的设计为敞开形式的框架，同时没有砌筑砖墙，则会严重损坏建筑底层。

（三）建筑项目的高度影响因素

依据我国有关标准规定，在特定的结构形式及防裂度情况下，应保证钢筋混凝土的高度处在特定的范围内。在受到地震的作用以后，土木项目形态会遭受损坏，形变程度较大。由于建筑项目高度提升，则相应参数也会超过特定的范围，例如：安全指标、材料特性、延性、力学模型等，其都会使土木项目的抗震能力降低，危害人们的生命财产安全。

（四）抗震预防影响因素

当前，我国现存的抗震标准相对较差，并且有关参数的要求较不严格，例如：轴压比不合理、配筋率较低、梁柱的承载力不匹配等。伴随着现今社会经济的逐步发展，因为结构失效问题造成的经济损失不断增大，从而使建筑项目整体投资结构占据的比例相应降低。因此，需要应用弹性结构设计的方法，提高建筑结构整体能力，保证小震不坏、中震可修、大震不倒。

二、土木工程中抗震技术所需要的条件

（一）安全需求

据国内外地震灾害统计发现，导致人们财产损失、生命受到威胁的重要因素在于建筑项目的倒塌或损坏。当前，民众对地震的认知相对较少，无法精确预报地震，所以，唯有提高房屋项目的抗震能力，才可以尽可能缩减生命威胁及财产损失。当前，部分建筑项目的施工年代较早，并没有对抗震预防进行考量，尽管部分建筑项目对抗震进行了考量，然而，因为地震基本烈度的改变，不断升级，抗震要求标准的逐步提高，导致现存的建筑项目与抗震安全需求不相符。另外，因为施工、设计的考虑不全面，造成设计荷载增多，从而降低了建筑项目的安全性能。

（二）经济需求

当前，我国还处在发展阶段，经济较西方发达国家仍有一段距离，所以，建筑设计需要量力而行。针对新建施工来讲，加固施工不但可以充分利用现存的建筑基本框架，同时也能够缩减资金投入，深入挖掘资源的价值，从而保证建筑项目的应用功能。所以，相关工作人员应深入对抗震加固进行研究。

（三）社会需求

现存的房屋建筑很多无法中断或者长时间中断，部分还具备纪念价值。所以，不可以拆除重新修建，所以，需要进行抗震加固。相关工作人员应深入对土木工程的结构进行探究，从而更好的保证整体建筑项目的施工质量，并且同社会需求相吻合。

三、提高土木工程抗震性能的设计措施

（一）合理选择地基的场地

在进行土木工程抗震设计期间，地基的场地选择是其基础环节，所以，在选择建筑地基场地时，应细致了解该区域的地震活跃情况，深入勘察地质情况，从而基于此基础进行科学分析，同时精确评估此区域的抗震设计等级。在选址期间，尽量躲避不利的设计场地，假如因为项目需求而无法躲避，则应进行地基加固。尽量将地基的选址设置在密度较高或者岩石较多的基土，从容确保土木项目地基的抗震能力，符合有关建筑标准要求。

（二）关注建筑结构的规则特性

在设计土木工程的结构期间，需要尽量简化处理其抗侧力结构，同时确保结构的规律特性，有助于合理、均匀分布建筑物的承载力，增强土木工程的稳定性与可靠性。假如结构较不规则，很容易造成钢心同建筑结构出现交错，假如出现地震，此结构因为钢心的距离偏大，刚性强度较低，很容易危害建筑项目的稳定性。所以，在进行平面布设期间，应对规划预案进行细致考量，防止出现建筑结构平面不规则的问题。

（三）合理选择建筑结构原材料

由某种角度来看，建筑结构应用的原材料质量同土木项目工程的结构抗震性能存在密切的联系，有助于提高整体建筑物的抗震能力。由本质来看，土木项目工程的抗震结构设计需要满足整体建筑构建的延展特性，精确、合理把握，保证项目工程在面对地震灾害时仍处于稳定状态。钢筋原料是土木项目工程结构中最为关键的建材原料，所以，选择建筑钢筋期间，需要对钢筋的韧性进行细致考量，保证其具备较强的韧性。假如钢筋的受力方向为竖直方向，则需要选择热轧钢筋，标号为HRB335或者HRB400。箍筋的标准为HRB400、HRB335、HPB235等。在选取其他建筑结构材料期间，应考虑抗震性能，基于确保建筑成本的前提，合理选取良好抗震性能的建材原料，进而提高建筑物的抗震能力。

（四）合理设计隔震及消能减震

部分区域对土木项目的抗震功能要求较为严格，不但需要符合相关标准规定的基础抗震性能，同时还需要具备消能减震、隔震的能力。因此，相关工作人员应对其进行深入研究，设计消能减震、隔震需要重点注意以下几方面内容；其一，选取地基及建筑场地期间，应确保地基的密实特性，确保地基的稳定性，也就是最大程度降低地震对建筑的作用；其二，因为建筑结构的差异，隔震系数的标准也各不相同，因此，设计期间，需要结合项目的真实情况，选择科学的隔震支座，不可以忽略风力的负荷作用；其三，选择隔震、抗震的构件期间，应重点对建材原料的延性进行考量，从而缩减地震对建筑的损坏程度。

（五）对抗侧力的体形进行优化

假如进行土木项目施工期间，选取刚性的结构预案，则可以降低地震作用对建筑主体结构的损坏，并不会出现较大的形变，能够高效确保围护墙及保护隔墙。当建筑结构中的超静定数量越多，则塑性铰越多，相应可以减弱地震的危害。针对结构来讲，强度越高，稳定程度越好。相关工作人员应对建筑结构的屈服性实施优化，当结构受到损坏时，不可以依据楼层设定屈服机制，而需要遵照整体屈服机制进行。设计结构期间，需要重点关注以下几方面原则：其一，强柱弱梁；其二，强节弱杆；其三，强压弱拉；其四，强剪弱弯。也就是在选择横向杆件期间，需要对杆件的轴力进行细致考虑，保证其尽可能出现弯曲耗能，从而增强整体构建的延性。

（六）应用加固进行设计

应同土木项目工程的真实情况合理选取加固设计预案，从而增强建筑项目的抗震性能。具体来讲，以下几种情况可以应用加固设计的方法：其一，项目工程的结构设计有缺陷。这时，可以应用增多构建，增强结构强度的方法进行加固，亦或是应用抗震性能良好的构建替代原有构件；其二，应增强结构整体的承载性能及刚性强度。这时，可以通过扩大原截面、增加构件、增加套箍等方法进行加固；其三，当建筑结构的连接同抗震标准要求不相符时，需要对结构进行调整，从而分散地震力，降低损坏；其四，重视建筑元件及结构的关联，假如出现地震问题，需要针对性的予以处理。

结语

总而言之，伴随着现今社会经济的不断发展，城市建设进程的逐步深入，民众对土木项目工程的抗震设计越来越关注。相关工作人员应不断提高自身的专业技能及综合素养，由整体角度设计土木项目的抗震性能，从而提高建筑项目的施工质量，保障人们的生命、财产安全。因此，对土木工程结构中的抗震技术发展进行探讨是值得相关工作人员深入思考的事情。

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