土木工程结构中的抗震技术发展应用 曾伟平

土木工程结构中的抗震技术发展应用曾伟平

发表时间：2019-06-18T15:52:15.737Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：曾伟平

[导读] 摘要：土木工程的抗震性能是我们在进行设计时必须关注的重点，设计和施工人员一定要按照抗震设计的基本原则因地因时制宜。

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摘要：土木工程的抗震性能是我们在进行设计时必须关注的重点，设计和施工人员一定要按照抗震设计的基本原则因地因时制宜。本文通过分析研究了抗震设计的特点和所需遵循的原则，提出了一些提高土木工程结构抗震能力的方法，以求为设计施工人员提供参考，提高建筑物工程质量。

关键词：土木工程结构；抗震技术；发展；应用

1探讨土木工程中抗震结构设计遵循的原则

1.1控制地震对建筑带来的影响

在土木工程建设的过程中，相关人员需要对地震给建筑带来的影响提起重视，并减少地震可能给建筑带来的不利影响。部分工程会将隔离地震层设置在主体与建筑基础之间，通过这样的方式来实现减震的效果。相关人员应该将抗震效果逐步加强，可以将“反摆”设置在建筑物的顶端，“反摆”在地震发生的过程中将相反作用力给予建筑移动的水平方向，从而使地震作用得以抵消，使地震带来的作用效果不断降低，进而减轻了建筑物的内部损坏程度。

1.2结构形式简单

相关人员在开展土木工程抗震结构设计的过程中，应该确保土木工程整体结构相对简单，并且能够通过较为简单的计算方式计算出建筑的结构受力情况，从而为土木工程的抗震设计提供有力的数据支持。于简单的土木工程结构而言，其可以使地震对建筑物的损坏程度降低，并将土木工程的整体稳定性进行提高，进而使建筑物的抗震性能得以保障。

1.3整体设计应该合理、全面、科学

要想使土木工程的抗震性能得到有效提升，相关工作人员应该对土木工程的实际情况进行详细分析，通过分析的结果对建筑物的结构进行规划，使结构设计不科学情况得以避免，从而降低了建筑物整体受损的几率。相关人员在开展土木工程结构的设计时，还应该对各方面的问题进行充分考虑，并对结构中每一连接件的功能进行保障。在进行盖板、基础、柱体以及楼盖等位置的设计工作时，需要对各个部件之间的有效连接进行保障，这样不仅可以使土木工程结构的刚度得到有效保障。还可以使土木工程结构的抗震性能得以提高。

2抗震设计应遵循的原则

2.1统筹全局，创新设计

目前在世界范围内，还未出现能准确预测地震出现时间的技术，因此面对地震灾害时，仅能采取防范措施。因此，土木工程中的抗震设计就显得尤为重要。在抗震设计中，得首先确保在地震发生的危急关头，不会发生因建筑物整体结构损坏或变形从而造成严重的人力、财力损失。所以在设计建筑物的抗震性能时，我们需要综合理论知识和历史经验，从过去地震的破坏性、烈度等多角度分析，进行创新设计，以工程主体的构建为主要依托，辅以建筑内部的特殊设计，借此增加建筑的抗震能力。

2.2结构简单，构造科学

对于土木工程结构来说，土木设计师们更加偏爱具有简单明了的形状的建筑物，因为他们可以更加容易的测算建筑物整体结构的受力情况，所以能够设计的更加准确。换句话说，假若建筑物在进行结构设计时被赋予了更加复杂的结构，那么设计人员就会面临更大的数据计算工作量，更严重的是，在地震来临时，这种更为复杂的建筑物会受到更为严重的破坏。目前而言，使用钢结构是抗震性最好、最强的结构。一方面源于钢结构使用的钢材其材质均匀，这种轻质高强的特点让其在地震中受到的地震作用减小；另一方面，钢结构具有良好的延伸性能从而让结构的变形能力强，在地震中即使发生严重变形但不至于倒塌。汶川大地震中绵阳地区集中安置区域的九州体育馆也使用的是钢结构。

3提高土木工程结构的抗震性能设计方案

3.1树立土木工程结构抗震设计理念

随着科技的进步，建筑设计也从传统的手工图纸转变为了以计算机合成的数字化图纸。在使用计算机进行工程结构设计时，尽管设计过程被极大的简化，许多细节或设想都由计算机辅助完成和实现，往往会因为计算机软件所具有的过多辅助功能而忽略了概念设计理念，忽视了设计的规则性，弱化了抗震意识。随着时代观点的转变，建筑的高度往往能够获得社会的焦点关注。而超高层的建筑结构，在建筑设计过程中各种计算变得十分繁琐，建筑荷载的计算时的因素条件更为多变，也使得面对地震时建筑结构面临更大的风险。所以要优化土木工程结构抗震设计就需采取具有科学合理性和实用性概念设计，以此完善一个整体框架，模拟出接近于真实的模型以供参考。

3.2加强隔震以及效能减震设计

为防止地震发生时所产生的冲击波对土木工程内部结构造成严重破坏，可在工程内部结构的连接点位置安装特制的隔震材料。当地震来临时，伴随产生的冲击波能量从工程建筑底部由下自上传递，此时建筑内部结构安装的隔震材料，能够使冲击波的能量层层递减，减少工程结构的损伤。但隔震装置目前仅适用于低层建筑结构，对于地震中的高楼层建筑，隔震装置效果并不明显。目前建筑行业在建造桥梁时，普遍利用橡胶垫和隔震材料混合后所带有的摩擦性和延性，以作为工程内部结构连接点的隔震装置，以此起到支撑和恢复作用。

3.3选择合适的建造场地

在为土木工程进行防震设计时，工程的选址是极为值得考究的，也是整个仿真设计的第一步。工程的地理位置决定了工程所能采用的结构。地基的深浅和牢固，决定着整个工程抗震能力的下限，如果没有良好的地基，不管工程内部结构设计的如何巧妙，使用的材料如何坚固，最终都是徒劳的。宽阔平坦的工程地址往往是最佳的选址，不但给予了多样化的结构设计，并减少了人员的逃生时所受的二次伤害。

3.4优化土木工程结构

要提高土木工程的抗震能力，冗杂的结构必须去除。在优化建筑结构时，需要考虑荷载能力、抗侧力、施工场地等因素。在实际设计中，不能因为对建筑外观的过多追求。在优化土木工程结构时，需要重点关注三个方面的问题。一是注重建筑物的整体稳定性。在进行设计时一定要加强建筑物的宽度参照系数的研究，对建筑物基础的深埋深度进行关注。二要注重楼层平面的刚度。在设计方案的时候可以考