王萬鍇
摘要:地震是特殊地帶較為常見的自然災害,一旦地震災害達到一定級別,就會對人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅。為推動建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,優(yōu)化土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計顯得尤為重要。本文介紹了土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計原則,以及加強土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的方法。
關鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設計;抗震設計
當前,建筑工程數(shù)量及規(guī)模不斷擴張,為避免建筑工程在地震災害中出現(xiàn)大面積垮塌,維護公眾生命財產(chǎn)安全,在土木工程結(jié)構(gòu)設計過程中,要加大對抗震結(jié)構(gòu)設計的重視度。在建筑行業(yè)未來發(fā)展進程中,只有注重土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計,才能有效排除建筑物在地震災害中的安全隱患。
一、土木工程結(jié)構(gòu)抗震設計的基本原則
(一)整體性原則
土木工程設計人員要明確抗震設計的根本目的是提高土木工程結(jié)構(gòu)的地震災害防御能力,最大限度的減輕地震災害的影響。土木工程結(jié)構(gòu)的這種災害防御能力不單單體現(xiàn)在局部結(jié)構(gòu)方面,而是具有整體性特征的。為此,土木工程設計人員需從整體結(jié)構(gòu)角度出發(fā),完善工程結(jié)構(gòu)設計,注重結(jié)構(gòu)布局統(tǒng)一性與協(xié)調(diào)性,滿足抗震需求。
(二)簡單性原則
經(jīng)過大量理論研究與實踐論證可知,土木工程結(jié)構(gòu)設計越簡單化.整體結(jié)構(gòu)抗震性能越強。歸根究底,是由于結(jié)構(gòu)設計簡單化,有利于更加清晰且準確的計算力學數(shù)據(jù),確保設計工作在整體結(jié)構(gòu)平衡性方面的控制能力,避免因設計過于復雜,增大結(jié)構(gòu)力學數(shù)據(jù)計算難度,影響細節(jié)處理,進而削弱整體結(jié)構(gòu)抗震性能,起到適得其反的效果??傊?,土木工程設計人員應盡可能的做到結(jié)構(gòu)設計的簡單化,加強整體結(jié)構(gòu)抗震性能,以減輕地震災害的負面影響,維護公眾生命財產(chǎn)安全。
(三)防御性原則
眾所周知,地震是一種破壞力極強的自然災害,對建筑工程結(jié)構(gòu)的影響也是非常巨大的。為此,如何提升土木工程結(jié)構(gòu)抗震設計水平,成為土工工程設計人員,乃至全社會高度關注的焦點話題。土木工程設計人員要深度考慮結(jié)構(gòu)力學特征,加強整體結(jié)構(gòu)平衡性,以此提高建筑工程的地震災害防御能力,充分發(fā)揮抗震設計的優(yōu)勢作用。
二、優(yōu)化土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的具體策略
若想優(yōu)化土木工程結(jié)構(gòu)設計,增強整體建筑物抗震能力,必須從如下幾方面著手:結(jié)合實際情況,設定抗震等級;嚴格選址,避免建筑物受地理環(huán)境影響;注重抗震線完整性與多層性;根據(jù)地震等級合理劃分土木工程結(jié)構(gòu)。下面將對上述措施予以深度探討。
(一)結(jié)合實際情況,設定抗震強度
各類土工工程的建設規(guī)模、結(jié)構(gòu)形態(tài)與設計要求等存在本質(zhì)性差異。為此,在土木工程結(jié)構(gòu)設計中的抗震設計中,要結(jié)合實際情況,設定工程結(jié)構(gòu)抗震強度。土木工程設計人員在開始抗震設計工作前,應全面了解國家限定的法律法規(guī)與規(guī)范條例,以土木工程結(jié)構(gòu)抗震設計標準為基礎,根據(jù)工程外形構(gòu)造、結(jié)構(gòu)類型與矩架高度,編制科學可行的梁結(jié)構(gòu)、墻結(jié)構(gòu)設計方案,確保各結(jié)構(gòu)節(jié)點符合抗震強度標準要求,均衡分擔地震波產(chǎn)生的作用力,從而優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)抗震效能,以免因土木工程中一個結(jié)構(gòu)點在地震中遭到破壞,而影響整體結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固性。
(二)嚴格選址,避免建筑受地理環(huán)境影響
地質(zhì)活動變化與自然環(huán)境變化都會在不同程度上影響土木工程建設質(zhì)量與使用壽命。為此,土木工程設計人員需加大對工程選址的重視。土木工程設計人員要充分考慮工程項目所在場區(qū)的地質(zhì)活動情況、地下水位變化情況與氣候環(huán)境變化情況,深入現(xiàn)場進行環(huán)境勘察,全面掌握場區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、土壤環(huán)境特征、氣候環(huán)境特征與自然環(huán)境特征。根據(jù)環(huán)境勘察結(jié)果,秉承嚴肅、嚴謹與嚴格的基本原則,選擇最適宜的建設地質(zhì),避免建筑工程受到區(qū)域地理環(huán)境的影響。
在選擇建設地址時,盡可能的避開地震災害頻發(fā)地段、山體滑坡頻發(fā)地段、泥石流頻發(fā)地段,進而優(yōu)化建筑工程抗震性能,增強工程結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固性。在地勢平坦、視野開闊且基底堅固的地段進行建設,有助于增強工程結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固性,最大限度的降低地震災害的破壞性,維護公眾生命財產(chǎn)安全,保障社會的穩(wěn)定發(fā)展。
(三)根據(jù)抗震等級合理劃分土木工程結(jié)構(gòu)
地震災害的級別不同,對建筑物的破壞程度也各不相同。為此,在土木工程結(jié)構(gòu)設計的抗震設計時,要注重大梁的加固處理,提升抗震水平,增強整體工程的抗震能力。在土木工程結(jié)構(gòu)設計過程中,人員需根據(jù)場區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、地下水文環(huán)境條件與氣候環(huán)境條件實行抗震實地研究,盡可能的增強建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震能力。
根據(jù)抗震等級,科學合理的劃分土木工程結(jié)構(gòu),確保建筑物的投入使用過程中更加安全穩(wěn)定。在土木工程建設過程中,還要考慮鋼筋、混凝土等主體材料,以及其他一系列附屬配件材料,最大限度的增加建筑物的承載負荷力。另外,在土木工程建設中,還要不斷提高各類零配件的控制能力,優(yōu)化整體建筑物的抗震性能,減輕地震災害的影響。
(四)增強抗震線的完整性與多層性
在土木工程建設過程中,務必嚴格參照建筑抗震設計標準要求,確保建筑物在地震來臨時,高度發(fā)揮地質(zhì)災害防御效能,維護公眾生命財產(chǎn)安全。若想有效增強建筑物的抗震能力,在土木工程結(jié)構(gòu)設計中,應保證抗震線的多重性與完善性。
此外,在土木工程結(jié)構(gòu)設計過程中,還可結(jié)合工程項目使用情況,有針對性的開展抗震線延展設計,提升整體建筑物的強度等級。在地震災害來臨時,合理分散建筑物所承擔的壓力,改進建筑物的災害防御能力。再者,在土木工程抗震結(jié)構(gòu)安裝過程中,要注重安裝作業(yè)的嚴謹性與合理性,適當延長框架內(nèi)水平柱的端位長度,防止結(jié)構(gòu)塑性形變增大柱端位的抗壓負荷。為此,在土木工程結(jié)構(gòu)設計中,必須注重抗震設計,加強抗震線的多層性,以此增大建筑的安全系數(shù)。
三、結(jié)束語
綜上所述,土木工程設計人員在土木工程結(jié)構(gòu)設計中,要深刻認知抗震設計的重要性,并且加大對抗震設計的重視與投入,采取一系列科學合理的方法,優(yōu)化土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能,增強整體建筑物抗震能力與安全穩(wěn)固性,以期維護公眾生命財產(chǎn)安全,推動建筑行業(yè),乃至整個社會的良好發(fā)展。
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