探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究

馮俊林吳盼玲

1.身份證號(hào)3723281982****0033

2.中國(guó)輕工業(yè)武漢設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司

探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究

馮俊林1吳盼玲2

1.身份證號(hào)3723281982****0033

2.中國(guó)輕工業(yè)武漢設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司

由于近年來(lái)地震災(zāi)害頻發(fā)，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性也成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)之一。當(dāng)前，在建筑土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中通常都要求其與抗震性相結(jié)合，從而提高其結(jié)構(gòu)的抗震能力。在進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)保證設(shè)計(jì)方案的合理性，從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，一定要重視其抗震設(shè)計(jì)。本文就分析了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的抗震問(wèn)題。

土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震

1 土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震要求概況

地震的發(fā)生具有一定的瞬時(shí)性以及隨機(jī)性，當(dāng)前國(guó)際上還未出現(xiàn)能夠精確的預(yù)報(bào)地震的測(cè)量?jī)x器。在建筑工程當(dāng)中，土木工程結(jié)構(gòu)是建筑物的基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的形變現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)倒塌。因此在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要根據(jù)其結(jié)構(gòu)的抗震理論以及抗震設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析結(jié)構(gòu)的抗震反應(yīng)狀況以及能力。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要以抗震規(guī)范及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況為依據(jù)來(lái)進(jìn)行靈活的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，逐步的解決在設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，從而保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。此外，建筑結(jié)構(gòu)的整體體型以及銜接位置的構(gòu)造設(shè)計(jì)也是影響其抗震性能的主要因素，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要充分的考慮這兩點(diǎn)，從根本上來(lái)提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2 影響土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能的因素

2.1 土木工程建設(shè)的場(chǎng)地選擇

對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其場(chǎng)地的合適與否是影響其抗震性能的因素之一。因此，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中，工作人員首先要做的就是選擇一定合理的施工場(chǎng)地，從而保證土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。但是，在選擇結(jié)構(gòu)施工場(chǎng)地的過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：

(1)仔細(xì)檢查場(chǎng)地的地基狀況。土木工程結(jié)構(gòu)施工場(chǎng)地的地基只有在保證擁有一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，才能夠避免其在發(fā)生地震時(shí)由于地基不穩(wěn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞甚至是倒塌的現(xiàn)象。

(2)保證場(chǎng)地的平坦性以及開(kāi)闊性。在發(fā)生地震時(shí)，通常都會(huì)出現(xiàn)斷層以及滑坡的現(xiàn)象，因此在選擇場(chǎng)地時(shí)一定要選擇較為開(kāi)闊平坦的地區(qū)，從而保證地基的穩(wěn)定性，以此來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而避免出現(xiàn)滑坡以及斷層的現(xiàn)象。

2.2 材料的選用以及結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)

合適的建筑材料以及結(jié)構(gòu)體系與土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能有著非常緊密的聯(lián)系。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系和材料的選擇時(shí)一定要根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震的需要來(lái)進(jìn)行，以此來(lái)提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。當(dāng)前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)土木工程施工當(dāng)中常用的結(jié)構(gòu)體系之一，但是其在使用當(dāng)中常會(huì)出現(xiàn)側(cè)移以及彎曲的現(xiàn)象，大幅度的降低了結(jié)構(gòu)的抗震性能。實(shí)際上，鋼結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土這類(lèi)的結(jié)構(gòu)能夠有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能和降低柱斷面尺寸，從而達(dá)到抗震的目的。

2.3 合理控制土木工程結(jié)構(gòu)的高度

無(wú)論是何種結(jié)構(gòu)都要對(duì)其高度進(jìn)行合理的控制，這樣才能夠保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。在地震災(zāi)害當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)的受損程度與其高度是成正比的，因此要想降低地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞就要將其高度控制在合理的范圍內(nèi)。過(guò)高的建筑結(jié)構(gòu)其穩(wěn)定性就不能夠承受地震的沖擊力，結(jié)構(gòu)也就出現(xiàn)一定的變形現(xiàn)象。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程施工環(huán)境以及現(xiàn)場(chǎng)的情況來(lái)進(jìn)行高度的確定，以此來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3 土木工程建筑的主要抗震措施

3.1 在土木工程的地基中使用特殊的防震材料

在土木工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中使用隔震材料主要針對(duì)其地基進(jìn)行的，這主要是為了降低地震對(duì)建筑物的傷害。建筑地基在傳統(tǒng)的抗震處理當(dāng)中通常是在其底部進(jìn)行黏土以及砂子的鋪設(shè)，這種方式雖有一定的抗震效果，但是卻未有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。當(dāng)前，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)地基抗震處理當(dāng)中，傳統(tǒng)的砂子和黏土已經(jīng)被現(xiàn)代瀝青所替代，這就有效的提高了地基的抗震性能，從而降低了地震災(zāi)害對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

3.2 重視工程場(chǎng)地的選擇

在選擇結(jié)構(gòu)施工場(chǎng)地之前，設(shè)計(jì)人員首先要考核整個(gè)工程場(chǎng)地，分析工程施工場(chǎng)地的狀態(tài)，同時(shí)在確定場(chǎng)地時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理環(huán)境、地形以及場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)化并充分的考慮，要避開(kāi)凹陷、滑坡以及斷層的地段，若必須在這些地段上進(jìn)行施工則要進(jìn)行有效的安全防護(hù)，從而保證結(jié)構(gòu)的安全性。

3.3 在建筑物的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置隔震裝置

在發(fā)生地震時(shí)，其能量會(huì)從建筑物的底部逐步的傳遞到其頂部，也就是說(shuō)其能量是不斷上升的。因此在建筑物的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置一定的隔震材料或減震器能夠降低地震能量傳遞的影響。由于高層建筑使用隔震裝置會(huì)將樓層的自震周期加強(qiáng)，隔震裝置的作用不能夠得到有效的發(fā)揮，因此其不適用于高層建筑當(dāng)中。在較低的建筑當(dāng)中應(yīng)用的隔震材料較為常見(jiàn)的是橡膠墊以及混合隔震措施，在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)，粘性隔震、設(shè)置隔震支座以及摩擦隔震這三種方式較為常用。其中，在建筑物當(dāng)中設(shè)置隔震支座能夠有效的提高建筑物的穩(wěn)定性，同時(shí)能夠吸收地震能量，具有一定的自我恢復(fù)能力，其應(yīng)用更加的廣泛。

3.4 均勻地進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一定要合理的掌握控制建筑高寬比以及上下結(jié)構(gòu)比例之間的豎向收進(jìn)尺寸，同時(shí)要對(duì)其豎向受力進(jìn)行深入的分析，從而保證抗震性能。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要確保結(jié)構(gòu)不會(huì)在突然受力的作用下而出現(xiàn)變形現(xiàn)象，也就是說(shuō)要保證結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度和剛度，這就要求其在設(shè)計(jì)時(shí)要保證洞口的整齊性。此外，設(shè)計(jì)人員要保證同一層的豎向構(gòu)件與其它層剛性的一致性，通過(guò)合理的措施來(lái)提高結(jié)構(gòu)的延性，從而保證其整體剛度的平衡性，同時(shí)確保其能夠有效的分散地震的能量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，抗震性能以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性是在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的重點(diǎn)，同時(shí)也是人們關(guān)注的重點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要掌握現(xiàn)場(chǎng)的情況，選擇合適的施工場(chǎng)地、布置合適的結(jié)構(gòu)體系以及使用抗震材料，掌握抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而有效的提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。

[1] 趙復(fù)蘇.探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究[J].工程技術(shù):文摘版.

[2] 楊惠晴,周新雨.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(24).