摘 要: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。
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震設(shè)計
1導(dǎo)言
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。
2土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的意義
在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行抗震設(shè)計具有十分重要的意義,其主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①有助于提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計最根本的意義便在于提升抗震性能,通過一些技術(shù)手段,使得土木工程結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上承受地震的沖擊,讓土木工程結(jié)構(gòu)能夠更加的安全;②有助于提高土木工程結(jié)構(gòu)整體剛度。土木工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計中整體剛度較低,這也是其在運動作用力下較容易垮塌的主要原因,而抗震設(shè)計主要就是通過設(shè)計來提升其整體剛度,促進(jìn)其抗震能力的提升;③有效降低地震對土木工程結(jié)構(gòu)帶來的不良影響,間接減小地震災(zāi)害的危害性。
3土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震研究中存在的問題
3.1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計概念不清
地震是破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害,具有瞬時性以及隨即行,目前國際上還尚未出現(xiàn)能夠精確的預(yù)報地震的測量儀器。我國房屋建筑采用3水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo),即“小震不壞,中震可修,大震不倒”目的是能更好的降低地震帶來的危害。當(dāng)前國際上的抗震理論,大部分都是采用插入式的整體結(jié)構(gòu),將建筑的基礎(chǔ)及其以上部分視為一個整體,其剛度較大,出現(xiàn)地震作用時能具有更強(qiáng)的承受能力。但面對多種多樣的建筑形式,其基礎(chǔ)埋深各有不同,基礎(chǔ)埋深越大,承受地震沖擊的能力越強(qiáng),而單純依靠增加結(jié)構(gòu)的剛度來抗震是不全面的,需要在關(guān)鍵位置加強(qiáng)抗震設(shè)計,采用概念設(shè)計方法加大結(jié)構(gòu)的抵抗能力,減小破壞程度,由此可見,抗震設(shè)計概念可謂抗震設(shè)計的靈魂。
3.2建筑材料的選擇
如果說設(shè)計方案是前提,那么對于建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇就是關(guān)鍵問題。設(shè)計人員一定要重視建筑材料的應(yīng)用,考慮建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能是否達(dá)標(biāo),確保建筑的抗震性能。一個合格的抗震建筑,需要合格的建筑材料來打造。因此,承建單位在選用材料的時候,需要對建筑材料的質(zhì)量層層把關(guān),確保材料的強(qiáng)度與硬度,這樣能夠有效地避免因材料質(zhì)量不合格而導(dǎo)致的建筑抗震能力下降。所以,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)及建筑材料的選擇上一定要嚴(yán)禁慎重。
3.3忽略環(huán)境影響因素
環(huán)境是我們生活中不可缺少的一部分,在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中也是不可忽略的,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計除了需要考慮安全性、耐久性和牢固性外,還需要考慮綜合溫度、濕度、水土酸堿度、化學(xué)腐蝕等環(huán)境因素。但是在實際進(jìn)行方案設(shè)計時,設(shè)計者往往會忽略環(huán)境因素的影響。這樣不僅不利于工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性的保護(hù),還會對混凝土和鋼筋產(chǎn)生負(fù)面影響。所以,在實際生活中,設(shè)計者一定要考慮環(huán)境因素對土木工程的影響,否則,將會出現(xiàn)許多問題。
4土木工程抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
4.1結(jié)構(gòu)的平面形狀力求簡單
在土木工程開工前期,設(shè)計人員在設(shè)計土木工程抗震結(jié)構(gòu)方案的時候,應(yīng)對建筑的結(jié)構(gòu)性進(jìn)行合理的設(shè)計,應(yīng)當(dāng)保證建筑的整體結(jié)構(gòu)布置簡單、對稱和規(guī)則,因為這樣能夠使建筑的整體抗震能力大大提升,再結(jié)合相關(guān)的抗震技術(shù)進(jìn)行施工,以此來減輕地震對建筑的破壞程度,保護(hù)人民的人身權(quán)及財產(chǎn)權(quán)。
4.2加強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性
當(dāng)今世界的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展迅速,人機(jī)交互程度越來越高,但是在采用計算機(jī)設(shè)計計算的過程中,不免會出現(xiàn)各種問題,這就需要設(shè)計工作人員進(jìn)及時發(fā)現(xiàn)問題并且進(jìn)行糾正,讓建筑屹立幾十年不成問題,盡管如此,工作人員依然要重視建筑的穩(wěn)定性。加強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性,也會加強(qiáng)建筑的抗震性能。
4.3降低地震對建筑的影響
隨著科技的快速發(fā)展,人民對地震的了解也是在不斷加深和提高。許多科學(xué)家也對地震進(jìn)行了研究,制定了很多能夠有效提升建筑抗震能力的方案,其中較為廣泛應(yīng)用的,就是在建筑基礎(chǔ)與建筑主體之間添加一個隔離地震層,以及在建筑頂部加一個反擺,從而抵消地震的效應(yīng),降低地震震害,在一定程度上減少了建筑物的內(nèi)部損壞。
5土木工程設(shè)計中抗震設(shè)計的具體措施
地震不僅可以造成以上的直接傷害,嚴(yán)重時還會造成一系列的二次傷害,在震后重建時需要花費大量的人力、物力和財力,給國家經(jīng)濟(jì)帶來一系列的負(fù)面影響。近年來,地震災(zāi)害頻發(fā),不僅給我國的經(jīng)濟(jì)帶來了一定的影響,還造成了重大的人員傷亡,在這樣的環(huán)境背景下,土木結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計不容遲緩。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,土木結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計受到了社會各界的關(guān)注。在房屋建筑設(shè)計中,樓板房屋的墻面和屋頂相連接,并起著承重的作用。建筑樓板與房屋中的任何一個構(gòu)件相連接,都會將承重壓力轉(zhuǎn)移過去,在房屋建筑結(jié)構(gòu)中起著決定性作用,對房屋的安全性有重要影響。結(jié)合豎向荷載重與風(fēng)荷載重設(shè)計原理,盡量使房屋建筑中鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)布置規(guī)范化,設(shè)計人員需要考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,比如地形結(jié)構(gòu)、氣候變化情況等。將樓板與墻面相連接,會將壓力轉(zhuǎn)移到墻面,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果樓板的建筑材料選用的不合理,會影響到墻面的承重壓力。將樓板與房梁相連接,會將承重壓力轉(zhuǎn)移到房梁,如果樓板的建筑材料缺乏安全性考慮,會影響房梁建筑的安全性。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,樓板的設(shè)計結(jié)構(gòu)和材料的選用都應(yīng)該多方面進(jìn)行考量,以房屋建筑的安全性為首要考慮條件,然后再考慮房屋建筑的實用性和舒適性,這也是房屋建筑對樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計最基本的要求。在復(fù)雜的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)該按照規(guī)范的定量指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計和施工,具體劃分出結(jié)構(gòu)設(shè)計的不規(guī)則程度,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,首先應(yīng)該注意建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,基礎(chǔ)是房屋建筑最下部的承重構(gòu)件,影響了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全和質(zhì)量,其次應(yīng)該注意房屋建筑中樓板設(shè)計的合理性,加強(qiáng)邊角框架的穩(wěn)定性和承載能力,將連接橫縱的邊角框架進(jìn)行調(diào)整,盡量采用不容易變形的材質(zhì),同時應(yīng)該注意房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,不斷提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,提高土木結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計。
6結(jié)語
綜上所述,在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中加強(qiáng)抗震方面的功能設(shè)計,能夠讓土木工程結(jié)構(gòu)具備更高的抗震性能,讓土木工程結(jié)構(gòu)具備更高的穩(wěn)定性和安全性,使其在面對地震災(zāi)害時受到的損害降低,從而有效保護(hù)人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
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作者簡介
蒲云川(1988.04.02),男,漢族,四川南充人,助教,學(xué)士,主要從事建筑設(shè)計與管理研究
(作者單位:南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院)