文/黨靜遠(yuǎn)、郭濤 中信重工機(jī)械股份有限公司 河南洛陽 471039
地震突發(fā)時,其產(chǎn)生的巨大震動會對建筑物的各個組成環(huán)節(jié)造成非常嚴(yán)重的組織破壞,因此在建筑物中抗震設(shè)計對于結(jié)果的需求數(shù)據(jù)非常嚴(yán)格,因此這是一個難度較大的工作。所以,人們在對地震災(zāi)害后的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的研究分析,在總結(jié)的經(jīng)驗教訓(xùn)中得出新的話題——抗震設(shè)計。在通過不斷的實踐對比后,發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)據(jù)分析效果更佳。
結(jié)構(gòu)設(shè)計是每項建筑工程中必不可少的組成環(huán)節(jié),其中主要包含抗震的設(shè)計、地基的承載設(shè)計和防潮防寒的設(shè)計等[1]。這些設(shè)計都在土木工程中有著重要體現(xiàn),建設(shè)出符合國家規(guī)定的工程,才能更好地作用在土木工程中。
抗震設(shè)計實質(zhì)上就是減少地震危害帶給人們的經(jīng)濟(jì)損失和人身健康,在進(jìn)行土木工程的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須要加強(qiáng)工程中的抗震設(shè)計,對其抗震設(shè)計中所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集和合理的計算,以土木工程中的項目整體為基礎(chǔ),看在設(shè)計時計算出的數(shù)據(jù)是否符合土木工程在剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性上的相關(guān)要求,看抗震設(shè)計的要求是否滿足整體的土木工程設(shè)計。因為震感較強(qiáng)的地震災(zāi)害具備著非常大的破壞力,由于地震災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失導(dǎo)致抗震設(shè)計在建筑的整體設(shè)計中占據(jù)的比例越來越大,而研究的意義也就逐漸增大,所以這就要求設(shè)計師在進(jìn)行建筑設(shè)計時精細(xì)研究和制定一切符合設(shè)計需求的規(guī)定[2]?;诖?,應(yīng)該根據(jù)地震的各種形態(tài),來制定符合抗震條件的設(shè)計原則,再加上靈活運用的保證,讓建筑物在設(shè)計時能夠有著較強(qiáng)的抗震性能。
簡單巧妙的設(shè)計可以讓結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的一目了然,也可以清晰地呈現(xiàn)出各個構(gòu)件的受力情況,這樣就可以讓受力的數(shù)值在分析中提高準(zhǔn)確程度。同時,簡單的建筑構(gòu)造不僅能夠減輕地震帶來的破壞,最重要的是減少了項目工程中整體的薄弱環(huán)節(jié),有效地提高著建筑物的整體抗震性能。
豎向設(shè)計首先要考慮的便是均勻設(shè)計,在進(jìn)行設(shè)計時需要對建筑物的橫隔層進(jìn)行上下比例的豎向縮進(jìn),為達(dá)到分隔層的均勻稱重,必須要對豎向受力進(jìn)行準(zhǔn)確分析,在洞口開創(chuàng)時需要保證剛度和強(qiáng)度在整體項目結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一,確保不會因為剛度設(shè)計不合理致使突發(fā)外力下結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。此外,剛度和延性的保證需要使同一標(biāo)高的豎向受力構(gòu)件和其連接結(jié)構(gòu)在剛度上保持一致,讓剛度處于均衡狀態(tài),才能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性,讓構(gòu)件在吸收地震能量時有效的將外力分散。在不影響整體受力的情況下,防震縫的設(shè)置能夠保證其質(zhì)量。
根據(jù)建筑的基礎(chǔ)設(shè)計要求,避免因為設(shè)計誤區(qū)而致使在承載量的剛度強(qiáng)度上無法達(dá)標(biāo)。因此只有穩(wěn)定的構(gòu)件才能讓基礎(chǔ)和隔板等連接位置擁有充足的抗力和剛度,在所有構(gòu)件同一水平上的連接作用和豎向的抗震作用必須要同時加強(qiáng)。
合理的規(guī)劃是一個建筑設(shè)計最重要的前提。包括剛度對稱和外形對稱都能夠很好地提高建筑的抗側(cè)力并以此保證質(zhì)量的對稱,進(jìn)而確保建筑物能夠均勻抵抗外力,從而很好的避免重心偏離的現(xiàn)象出現(xiàn),最終能夠很好的發(fā)揮抗震設(shè)計中的功能。
隨著當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,讓科技知識的水平逐漸增大。再加上當(dāng)今社會的分工明確,讓復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算、手工與思維逐漸被計算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)所替代,這樣常規(guī)性的應(yīng)用方式已逐漸淡出人們的生活[3]。因此,概念性的設(shè)計在抗震設(shè)計中重要性逐漸突顯出來,受到越來越多建筑學(xué)者的關(guān)注。此外,再加上高層建筑設(shè)計的復(fù)雜性以及人們對于地震發(fā)生時結(jié)構(gòu)受力認(rèn)識的局限性,使得計算結(jié)果就有著較大的誤差,所以概念設(shè)計應(yīng)當(dāng)被重視。概念設(shè)計主要是通過理念來對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行設(shè)計,提供出可提供較大傾覆力矩且破壞形式合理的結(jié)構(gòu)方案,以此能夠優(yōu)化抗震設(shè)計的功能。
土木工程是一項基本的建筑工程,但受地震影響隨時會出現(xiàn)工程崩潰的現(xiàn)象,這不但影響這土木工程的正常進(jìn)行,而且在經(jīng)濟(jì)和人身安全上有著致命的威脅。因此在設(shè)計過程中,無論工程處于哪種形態(tài),都需要重視項目中的抗震設(shè)計,才能更好地將其應(yīng)用在建筑工程中[4]。
首先,在進(jìn)行工程的選地設(shè)計時,應(yīng)該對選取的場地進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查和探測,對地基土的承載能力、穩(wěn)定性和變形進(jìn)行全方位的分析。從地基的設(shè)計開始就要做好關(guān)于抗震設(shè)計在建筑項目中的合理應(yīng)用。有效的抗震設(shè)計不僅能夠有效地提高抗震性能,讓房屋建筑更加安全,還能更好的保護(hù)著居民的人身健康和財產(chǎn)安全。
目前我們會發(fā)現(xiàn)在受到地震災(zāi)害的影響后,很多房屋便是立刻坍塌,這對我國的居民群眾有著很大的影響。其中最主要的原因便是土木工程在設(shè)計時對于建筑整體的強(qiáng)度沒有很嚴(yán)格的要求,因此較為強(qiáng)烈的地質(zhì)活動便很難承受住建筑的承載而出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。所以只有在土木工程的設(shè)計中有效的加入抗震性能的設(shè)計,便能在一定程度上加強(qiáng)建筑的強(qiáng)度,保證房屋建設(shè)安全可靠的同時保護(hù)著居民的人身健康和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)。
目前地質(zhì)災(zāi)害對于我國土木工程建筑的危害性相當(dāng)之大,因為國家在關(guān)于抗震問題上采取的只是簡單的隔離層面,在現(xiàn)代設(shè)計師的印象里只要有這個隔離層,便能夠很好地減少地震帶給建筑施工的災(zāi)害影響。很明顯這樣的方法并沒有見效,因此加入有效的抗震設(shè)計,能夠讓建筑結(jié)構(gòu)減少因為地震而帶來的災(zāi)害影響。
結(jié)語:
總而言之,抗震設(shè)計在建筑中的應(yīng)用,可以很好的讓設(shè)計師使用各種抗震手段來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化,同時也可以防止設(shè)計誤區(qū)的出現(xiàn),讓建筑中的抗震設(shè)計更加有效。除此外,精確的數(shù)據(jù)分析可以讓抗震設(shè)計更加完善,其中通過設(shè)計后計算出的數(shù)據(jù)可以明確表現(xiàn)出地震災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)的影響。所以,想要加強(qiáng)現(xiàn)代建筑工程中的抗震設(shè)計,就需要將數(shù)據(jù)分析和概念設(shè)計很好地結(jié)合在一起,這樣才能更好地發(fā)揮抗震設(shè)計在土木工程的作用。
[1]王瞳.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震研究[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2016(2).
[2]楊宇.芻議土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震研究[J].工業(yè)b,2017(1):00104-00104.
[3]權(quán)琛峰,胡玉強(qiáng).淺述土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震研究[J].絲路視野,2017(23).
[4]劉青青.分析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震研究[J].工程技術(shù):全文版,2016(12):00165-00165.