土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術(shù)發(fā)展應(yīng)用

王瑞文

江蘇洲淮建設(shè)有限公司 江蘇鹽城 224600

在傳統(tǒng)的建筑工程規(guī)范與手冊中，針對地震頻發(fā)地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的要求為Ⅵ度以上。因此，需要對相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)工作，若能將抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念合理的應(yīng)用到抗震設(shè)計(jì)工作中，就能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。另外，由于我國部分地區(qū)處于地震事故的頻發(fā)帶，國家對建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的要求在逐漸提高，這同時(shí)也是評判建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力主要表現(xiàn)在建筑的場地選址、平面規(guī)則性與立面剛度連續(xù)性、抗震體系類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)合理性等多個(gè)方面。

1 土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本原則

1.1 保證建筑功能性

對建筑工程進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要結(jié)合建筑的具體情況進(jìn)行建筑功能的優(yōu)化。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要保證建筑最基本的使用功能；其次，在確保承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)時(shí)，優(yōu)化其結(jié)構(gòu)剛度和建筑穩(wěn)定性；最后，針對建筑薄弱部位進(jìn)行相關(guān)構(gòu)造加強(qiáng)措施，選擇最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。作為現(xiàn)場技術(shù)人員，需要結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)和施工現(xiàn)場具體工況對建筑結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的調(diào)整，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的結(jié)構(gòu)缺陷與問題，實(shí)施精準(zhǔn)的改進(jìn)，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的使用性能與安全性[1]。

1.2 設(shè)置多道抗震防線

設(shè)計(jì)人員將多個(gè)延性較好的分體系組合成一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，可以有效利用構(gòu)件之間的連接協(xié)同作用來提高整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的抗震性能。例如，框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其由具有延性較好的框架體系與剪力墻體系組合而成，抗震效果非常顯著。同時(shí)，在強(qiáng)烈地震之后總會(huì)伴隨多次余震，多道抗震防線的設(shè)置可以減少地震損傷的積累，避免大震的倒塌，提升建筑自身的整體抗震性能。

2 土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術(shù)發(fā)展應(yīng)用

2.1 科學(xué)合理的選擇建筑地基

為了能夠有效避免地質(zhì)災(zāi)害對建筑物所產(chǎn)生的一些影響，有效避免建筑物建立在地質(zhì)危險(xiǎn)區(qū)域，就需要我們合理的進(jìn)行建筑地基的選取與設(shè)計(jì)工作。為了提升建筑地基選取的合理性，可以參照以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，建筑地基選取要嚴(yán)格按照國家相應(yīng)的選取標(biāo)準(zhǔn)，將房屋等建筑設(shè)施建立在地質(zhì)均勻的巖層或土層上；第二，進(jìn)行建筑施工設(shè)計(jì)前，進(jìn)行詳盡的地質(zhì)勘探與檢驗(yàn)，針對施工地質(zhì)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)、地殼分析以及地下水情況都要有詳細(xì)的勘探結(jié)果，以確保地基選取的科學(xué)性；第三，相關(guān)建筑的審批部門，需要嚴(yán)格審查相應(yīng)的建筑施工設(shè)計(jì)報(bào)告，以確保地基選取的科學(xué)有效性[2]。

2.2 房屋建筑的抗震墻設(shè)計(jì)

墻體在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，起著對房屋建筑的承重作用，因此，對于抗震墻的設(shè)計(jì)工作非常重要。在進(jìn)行房屋建筑的抗震墻設(shè)計(jì)的過程中，墻體的數(shù)量要根據(jù)房屋建筑的剛度來確定，同時(shí)，對于墻體的橫面和縱面要充分考慮房屋建筑的承重墻問題，從而有效提升房屋建筑的安全性。若當(dāng)?shù)靥幱诘卣痤l發(fā)地帶，還需要通過增加墻體的厚度來提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這樣的方式能夠從根本上提高房屋建筑的抗震性，從而有效減少地震給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成的損失。

2.3 重視建筑材料的選用與結(jié)構(gòu)的合理性

科學(xué)合理的建筑材料選取以及建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠幫助我們提升建筑物本身的防震能力，提升建筑物的穩(wěn)定性。首先，在進(jìn)行建筑材料的選取時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際地區(qū)的需要，選用承載力和抗彎曲能力較強(qiáng)的材料，尤其是在建筑的縱向支撐的結(jié)構(gòu)中，選用承載能力高的支撐柱材料，提升建筑物的抗震性；其次，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高建筑的防震性，可以選用更加穩(wěn)固的三角結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)方形結(jié)構(gòu)[3]。

2.4 分體系建筑構(gòu)件的合理組合

建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)主要分為多個(gè)體系，使其共同的發(fā)揮應(yīng)有的抗震作用。分體系結(jié)構(gòu)在選擇的時(shí)候非常關(guān)鍵，需要結(jié)合工程的使用性能與其他構(gòu)件進(jìn)行合理的搭配。當(dāng)前隨著我國施工技術(shù)水平不斷提高，建筑構(gòu)件也發(fā)生了多樣性的變化。一般情況下，常常使用的建筑分體系結(jié)構(gòu)有磚混結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。不同的建筑結(jié)構(gòu)使用的施工材料也是不一樣的。其中磚混結(jié)構(gòu)使用的主要是磚砌體，這種材料比較脆，因此抗震性能較差；而鋼混結(jié)構(gòu)使用的主要是鋼筋與混凝土材料，這種材料具有很好的承載力與強(qiáng)度性能。但引入鋼筋材料之后整個(gè)的施工工藝與流程會(huì)變得更加復(fù)雜，兩者結(jié)合后使構(gòu)件的剛度和延性得到增強(qiáng)，可以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。在實(shí)際的施工過程中技術(shù)人員需要保證施工的工藝和質(zhì)量，使其發(fā)揮出自身的優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能的提升。

2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)的設(shè)置

在對地震作用計(jì)算方法進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，確保計(jì)算方式選擇的合理性。通常情況下，對高度在40m以下，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)可采用底部剪力法；對高層建筑結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法；對質(zhì)量和剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)影響的振型分解反應(yīng)譜法；對復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)還應(yīng)進(jìn)行彈性時(shí)程分析法等。

3 結(jié)語

綜上所述，地震等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的負(fù)面影響，但我們現(xiàn)在還無法對地震等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的提前預(yù)估，因此，進(jìn)行必要的建筑物防震設(shè)計(jì)有著十分重要的實(shí)際意義。加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，合理的選擇建筑地基，重視建筑材料的選用與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及有效的建立抗震防線，能夠幫助我們提升當(dāng)前建筑物的抗震能力。