土木工程结构中的抗震技术发展

刘桂昕

【摘 要】 土木工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用，因此加强对土木工程结构中的抗震技术研究是非常有必要的，从而为工程质量提供一定的保障，对此本文分析了土木工程结构中的抗震技术的相关方面。

【关键词】 土木工程；结构；抗震技术

1、土木工程中抗震技术需要的条件

1.1、安全性需要。国内外的地震震害经验表明造成人员伤亡和财产损失的主要因素是建筑物破坏或倒塌。在人类对地震的认识有限、无法预报地震的时代，我们惟有把房屋建得坚固抗震才能最大限度地减少生命财产的损失，现有建筑物有的是早些年代修建的，相当一部分未考虑抗震设防；有些虽然考虑了抗震，但由于地震基本烈度几经变动、多次升级抗震设防分类标准也有所提高，造成现有建筑不符合抗震安全性要求，此外由于设计、施工考虑不当，使用动能改变投计荷载增加超过使用年限等原因使建筑物存在诸多不安全因素。

1.2、经济性需要。我国还属于发展中国家还是个穷国，经济条件要求我们量力而行，相对于新建建筑加固充分利用了既有建筑的基本框架在满足结构可靠度的前提下充分发挥和挖掘原有资源，以较小的投入达到使用功能要求的目的；因而抗震加固是一项以较低投入获取较高生产、使用、社会效益的重要行业。

1.3、社会性需要。已有房屋中正在使用的建筑物许多不能中断或不能长时间中断使用，有的还具有纪念意义，因此不允许予以拆除重建只能走加固之路。我国抗震加固的目标，贯彻以预防为主的方针和新修订的《中华人民共和国防震减灾法》减轻地震破坏，减少损失对现有建筑的抗震能力进行鉴定，为抗震加固或减灾对策提供依据使现有建筑的抗震加固做到安全、经济、合理、有效的要求。

2、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：

2.1、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，这是由于地基土的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。

2.2、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。

2.3、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。

2.4、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。

3、土木工程结构中的抗震技术发展

3.1、合理选择地基场地

合理选择地基场地是促进我国土木工程抗震技术发展的基础保障。在实际施工过程中，设计人员应该结合实际施工状况选择合理的施工场地，施工人员必须深入施工现场，了解土木工程所在地的地质状况，明确该地段的地震活跃状况，结合当地实际地震发生情况对可能出现地震区域进行分析，研究人员还应该准确地评定该区域一旦发生地震后地震的等级以及毁坏程度等。选址过程中，应该尽量少选择不利于施工的场地，如果建设项目中必然存在施工困难的区域，施工人员应该对该区域的地质加工加固，经过筛选后的地基应该处在密度较高或者岩石较多的基土位置，从根本上提高建筑物的抗震能力。

3.2、关注建筑结构的规则特性

实际施工中，为提高土木工程的抗震能力，施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。土木工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构，与此同时确保结构的规律特性，在实际施工过程中，在合理分布建筑物承载能力的同时，还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果土木工程的结构不规则，施工时钢心和建筑物结构会出现严重的交错现象，一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离，整体强度降低后土木工程的稳定性也随之降低。因此，设计人员应该关注建筑结构的规则特性，减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。

3.3、合理选择建筑结构原材料

合理选择建筑结构原材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在土木工程施工中使用范围非常广，钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此，施工人员应该结合建筑施工的实际状况，选择合适的材料，在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向与竖直方向。在选取土木工程施工中使用其他材料时，施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制，从根本上为土木工程的发展提供动力。

3.4、合理设计隔震及消能减震项目

地震常发带对土木工程的抗震能力要求非常高，土木工程不仅要具备基本的抗震能力还应该具有隔震和消能减震的作用。因此，土木工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性，从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外，研究人员还应该结合建筑物自身存在差异，明确各建筑物的隔震系数，选择合适的隔震支座，提高建筑物的抗震性能。最后，研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建，明确建筑用材的延性，减小地震对建筑物的破坏。

3.5、加固设计

第一，如果土木工程的结构设计存在问题，设计人员应该及时增加构建的数量，以增强土木工程整体强度为依据，提高建筑物的整體抗震性能。第二，设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高土木工程的抗震能力，在扩大建筑物原截面的同时，增加构建提高建筑物的稳固性。第三，如果建筑物的整体结构不符合土木工程抗震标准，设计人员应该及时调整建筑物整体结构，在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。

总之，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。对于土木工程结构中抗震技术的发展会在未来的几年中有着更加明显的突破，因此需要引起我们的重视，并对土木工程结构进行合理设计，从而提高建筑项目整体的抗震能力。

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