魏繪宇
(容海川城鄉(xiāng)規(guī)劃設計有限公司,山西 太原 030027)
在建筑工程建設中,如發(fā)生嚴重的地震災害,則土木工程的質量也會受到極大的損害。因此,工程設計中務必將抗震設計作為重要的內容。土木工程結構抗震設計具有較強的系統(tǒng)性,需結合工程項目概況制定完善的設計方案,做好結構設計工作。
首先,抗震設計能夠顯著提升建筑的抗震性能。土木工程結構抗震設計中合理應用先進技術可增大土木工程結構的承受能力,增強土木工程結構的安全性。其次,結構抗震設計能夠增大結構剛度。土木工程結構設計剛度相對較低,抗震設計通常以不同的設計方式增強工程的剛度,完善結構的抗震性能。最后,結構抗震設計可以減少地震災害對工程結構的負面影響,優(yōu)化建筑的整體性能。
土木工程結構設計中,應選擇簡單的結構形式,以增大建筑結構的抗震能力。與結構相對復雜的土木工程相比,結構形式相對簡單的土木工程結構可以提升力學計算的穩(wěn)定性,進而把握力學計算的科學性與準確性,避免結構復雜影響結構設計的質量。另外,簡單的結構形式也可減少地震對建筑結構的傷害,完善土木工程結構的抗震性能。
為了改進建筑的抗震設計,設計中要將結構的整體性作為設計中的主要內容。結構的抗震性能對結構中的每個細節(jié)都提出了十分嚴格的要求,設計人員需站在整體的視角來把控結構設計,以增強結構設計的科學性及合理性。同時還要密切關注影響工程抗震設計的主要因素,采取多種措施控制其對結構產生的負面影響,讓結構各部分之間形成協(xié)調的關系。同時,在工程建設時需仔細分析力學作用,從而徹底優(yōu)化結構的抗震性能。
在工程結構抗震設計中,應借助工程的結構體系來減輕外力作用的負面影響。設計人員應注重土木工程設計的科學性與合理性,高度重視結構的抵抗力。為提高結構的穩(wěn)定性,設計人員還可在結構設計中采取多種控制抵抗力的措施,建立更為科學和完善的力學體系。
底部剪力法在工程結構設計中是一種應用最為廣泛的計算方式,該方法以地震反應譜理論為基礎,結合工程結構底部總地震剪力和效果等單質點水平地震結構作用,確認結構承受的地震作用總量。該方法具有特定的適用范圍。所以,在選擇抗震結構時,設計人員要選擇高度在40m 以上,采用剪切變形且質量和高度分布均勻度較高的結構形式,也可選擇與單質點體系較為相似的結構形式。
不規(guī)則建筑的抗震設計要求較多,設計人員需采用時程分析法完成補充計算。該方法是一種直接對結構力學方程積分求解的動力分析方式。該分析方式的可以以結構地震反應的動態(tài)變化為基礎,展示不同構件發(fā)生塑性或彈性變形后內力分布及變形狀態(tài)。設計人員可根據(jù)設計計算的結構明確結構中的薄弱環(huán)節(jié)。
建筑基層的穩(wěn)定性對建筑結構的抗震性有著較大影響,如工程所在區(qū)域為軟土地區(qū),則技術人員應先做好建筑基層的加固處理,從而提升地面建筑的抗震性能。在工作中,設計人員要仔細核查當?shù)氐牡刭|條件,明確當?shù)氐牡刭|構造,進而加強土層的穩(wěn)定性。
合適的場地是建筑抗震設計的前提,若建筑場地自身存在土質疏松等先天缺陷,則設計人員即使制定出科學的設計方案,也無法達到理想的抗震效果。因此,在建筑結構設計時,需選擇平坦開闊的區(qū)域,以期充分發(fā)揮出抗震設計的優(yōu)勢。
抗震設計中,設計者應仔細觀察建筑材料變形,以科學的結構抗震設計方案提升建筑的穩(wěn)定性及安全性。建筑結構平面設計對工程建設質量和效率影響較為明顯。設計人員必須嚴格按照規(guī)定的要求加強數(shù)據(jù)計算與管理,以高精數(shù)據(jù)提高工程建設的準確性。
建筑材料的硬度和強度對建筑的抗震性能有較大影響。建筑單位在選擇建筑材料時,要選擇硬度和強度優(yōu)勢較為明顯的材料,從而規(guī)避材料變形對建筑穩(wěn)定性和抗震性產生的負面影響。
多重抗震防線指的是:一個由若干個延性較好的分體系組成,且由延性較好的構件連接起來實行協(xié)同工作的抗震結構體系。通過這一體系的應用,如果第一道防線在地震作用下遭到破壞,則第二道、第三道防線將依次接替第一道防線發(fā)揮抗震作用。這樣的處理方式能夠極大程度的規(guī)避建筑物在地震過程中出現(xiàn)損壞、坍塌的情況,維護人民群眾的財產安全。在實際的工作過程中,建筑單位應盡量選擇質量優(yōu)良的材料來完成多重抗震防線的設置,同時,設計人員還需注重多重抗震防線設置部件選擇的合理性,以此保證該抗震體系全面發(fā)揮出預期效用。
總之,在土木工程結構抗震設計中,務必嚴格遵循設計的基本原則,加強設計細節(jié)的把控,完善工程的抗震性能。土木工程的抗震性能是評價土木工程建設質量的關鍵指標,因此,設計人員有必要采取多種措施不斷完善抗震設計,以增大工程建設的安全系數(shù)。