沈杉 毛一玲
(華建集團武漢正華建筑設(shè)計有限公司 湖北省武漢市 430000)
抗震設(shè)計是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點內(nèi)容,其對土木工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性有著重要的作用,在土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中需要根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計原則來進(jìn)行,這也是保證土木工程結(jié)構(gòu)性能合理設(shè)計的必要途徑。而在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何做好抗震設(shè)計,這也是本文主要研究的內(nèi)容。
土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的原則,這也是規(guī)范設(shè)計的前提和基礎(chǔ)。首先,在抗震設(shè)計中,要盡可能的保證土木工程的結(jié)構(gòu)具有簡單明了的規(guī)則性,進(jìn)而對土木工程的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件具體的受力情況進(jìn)行計算和分析,來保障其抗震設(shè)計具有良好的精確性。另外,土木工程結(jié)構(gòu)的簡練性也可以有效的降低地震產(chǎn)生的危害,這對土木工程結(jié)構(gòu)整體性以及抗震性是有積極的促進(jìn)作用。因此,在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,一方面要保證其結(jié)構(gòu)設(shè)計具有精細(xì)化和簡練化,同時還要對各個構(gòu)件受力情況進(jìn)行明確計算和分析;另一方面,保證設(shè)計的合理性,其在地震發(fā)生時候,能夠有效的減少建筑物損壞的程度,從而有效的提高其抗震能力[1]。
在土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,一定要保證設(shè)計具有良好的合理性,對其基礎(chǔ)部分進(jìn)行設(shè)計時,需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的建筑要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,從而避免設(shè)計出現(xiàn)不合理而對建筑結(jié)構(gòu)的強度和剛度造成影響,同時還要保證構(gòu)件在連接上具有可靠的穩(wěn)定性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、主體、樓蓋的基礎(chǔ)以及蓋板位置的設(shè)計中,一定要保證其各個部件間具有牢固的連接效果;另外,在土木工程結(jié)構(gòu)整體的布局規(guī)劃中,還需要遵循整齊原則,要求結(jié)構(gòu)的外形和立體的剛度保持對稱和協(xié)調(diào),同時不斷的增加其結(jié)構(gòu)抗側(cè)力,這樣可以提高土木工程結(jié)構(gòu)抵御外力的能力,由于中心沒有存在偏離情況,還可以進(jìn)一步的提高工程結(jié)構(gòu)抗震的性能。
土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能與其防震材料的使用具有密切的關(guān)系,因此,為了提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能,就可以使用相應(yīng)的隔震材料來進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)的隔震處理。對于防震材料的使用,主要是針對工程的地基來進(jìn)行相應(yīng)的處理,從而來降低地震的發(fā)生對建筑所產(chǎn)生的損害。對于傳統(tǒng)的防震處理來說,可以在工程地基底部部分鋪設(shè)一定的砂子以及黏土,從而對地震能量產(chǎn)生一種緩沖延緩的效果。而近年來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和提高,也是產(chǎn)生了一定的新型處理方法,比如于建筑的地基位置鋪設(shè)一定的瀝青,其比砂子以及黏土具有更好的減震效果。另外,在建筑圍欄以及墻體材料的選擇上,盡量選取一些材質(zhì)比較輕的材料,就可以有效的降低地震帶來的危害[2]。
土木工程結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點位置來設(shè)置相應(yīng)的隔震材料,也是降低地震危害的有效措施。在地震發(fā)生時,其產(chǎn)生的地震能量具有不斷上升的趨勢和狀態(tài),這種能量是從建筑結(jié)構(gòu)底部向頂部進(jìn)行傳遞的,如果在建筑的關(guān)鍵節(jié)點處設(shè)置相應(yīng)的隔震裝置,就可以一定程度的對地震能量的傳遞產(chǎn)生抑制作用,從而降低其危害的程度。但是,設(shè)置節(jié)點隔震裝置的方法也存在一定的局限性,一般是不用于高層的建筑類型,高層建筑如果采用節(jié)點避震裝置則會對樓層自震的周期進(jìn)行加強,因此,其避震的效果并不是很明顯。對于這種節(jié)點隔震措施的使用來說,其組成比較簡單,一般采用橡膠墊等比較常見的材料或者混合隔震的措施,其隔震方法包括摩擦隔震、隔震支座的設(shè)置以及粘性隔震等。隔震支座的設(shè)置一般具有穩(wěn)定支撐建筑結(jié)構(gòu)的效果,還具有良好的恢復(fù)能力,因此其對地震的能量吸收具有不錯的效果[3]。
在進(jìn)行土木工程的抗震設(shè)計時,豎向結(jié)構(gòu)是其抗震設(shè)計中的重要部分。豎向抗震設(shè)計中,在對其橫隔層部分設(shè)計時,要對建筑的橫隔層上下的比例進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握,同時還需要對橫隔層豎向的尺寸進(jìn)行掌握,來保證其分隔層具有良好的均勻性,并符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。然后,再對其豎向的受力進(jìn)行準(zhǔn)確有效的分析。另外,豎向設(shè)計中需要涉及到開設(shè)洞口的部分,還要保證其洞口具有良好的整齊性以及規(guī)則性,這樣可以有效的提高土木工程結(jié)構(gòu)的強度和剛度,從而避免土木工結(jié)構(gòu)受到突然的沖擊或者剛度發(fā)生突變時,而使土木工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭曲或者變形。同時,還要保證土木工程結(jié)構(gòu)具有良好的延性與剛性,要求結(jié)構(gòu)的相同層面支柱和其它的連接結(jié)構(gòu)要具有一致的剛性,這樣可以有效的提高其延展性。在進(jìn)行相應(yīng)的填充墻設(shè)置的時候,還要保證其墻柱合理的分類,并設(shè)置相應(yīng)的防震縫。
綜上所述,在土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,要遵循一定的抗震設(shè)計原則,進(jìn)而根據(jù)實際的土木工程結(jié)構(gòu)情況來嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行設(shè)計,這也是保證土木工程結(jié)構(gòu)具有良好抗震性能的必要條件。