(河北 唐山 063000)
目前建筑設(shè)計(jì)中的主要材料是鋼筋混凝土,而這類材料本身對(duì)地震災(zāi)害的發(fā)生無(wú)法起到減震作用,因其自身重量、強(qiáng)度特點(diǎn)還可能受到地震影響致房屋整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)要遵循不開裂、可維修、不倒塌的原則,提高建筑物抗震性能,減少地震災(zāi)害產(chǎn)生的影響。一些設(shè)計(jì)師未充分了解抗震設(shè)計(jì)概念,缺乏對(duì)建筑中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),導(dǎo)致對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能失去控制,應(yīng)提高材料的抗震性能,根據(jù)材料使用情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),延緩并降低地震災(zāi)害構(gòu)成的危害。
我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用材料豐富,建筑所建位置的地基、地質(zhì)情況也各有不同,設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑的特點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),提高建筑物的抗震性能。由于缺乏良好的抗震性能,導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的建筑存在或多或少的抗震問(wèn)題。目前我國(guó)建筑的主要結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)師必須根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)抗震效果,要考慮建筑的材料、承載能力、建筑材料的自重,不同的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其抗震效果也不同。比如在地震多發(fā)地帶的建筑就應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)為主要建筑材料,可以提高建筑的抗震效果。在目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是比較常用的結(jié)構(gòu)類型,其具有較好的整體性、延伸性和經(jīng)濟(jì)性,然而一旦遭遇持續(xù)性地震作用的影響時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)在地震荷載的持續(xù)作用下出現(xiàn)剛度下降的情況,并造成開裂等問(wèn)題的出現(xiàn),嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,雖然新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工簡(jiǎn)單易行,然而其在形變以及強(qiáng)度等方面還存在一定的缺陷。此外,鋼結(jié)構(gòu)雖然具有較好的抗震能力,但是其成本造價(jià)相對(duì)較高。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合分析建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的具體地質(zhì)特點(diǎn)、地震烈度等級(jí)以及工程投資成本等多種因素,合理選擇建筑工程的結(jié)構(gòu)類型,以保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,并提高抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。
建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)首先要合理選擇建筑工程的基址。在選址時(shí)應(yīng)盡量選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定且地勢(shì)平坦開闊的區(qū)域。同時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)載荷要求對(duì)該區(qū)域的土壤密度以及硬度等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),以確保其基礎(chǔ)的穩(wěn)定性以及承載能力能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在選擇建筑基址時(shí)應(yīng)盡量避免在地震斷裂帶、河岸邊緣地帶以及采空區(qū)等位置進(jìn)行工程建設(shè),如果受客觀條件限制必須在軟弱基址上開展工程建設(shè)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)基址的地質(zhì)特點(diǎn),采取相應(yīng)的加固處理方法來(lái)改善地基的承載性能。
在土木工程建設(shè)過(guò)程中要根據(jù)建筑在地震當(dāng)中的抗震能力設(shè)計(jì),使地震在即將來(lái)臨之時(shí)能夠充分的提高建筑物的抗震能力,更好的保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。避免在地震來(lái)臨之時(shí),對(duì)建筑物所造成的損害,使建筑物大面積的坍塌,所以要想有效提高建筑物的抗震能力,就要確保抗震線的完善性與多重性。工程在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的使用情況有針對(duì)性地進(jìn)行抗震線延展設(shè)計(jì),增強(qiáng)建筑物的建筑強(qiáng)度,當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨之時(shí),更好的分散建筑物所受到的壓力,有效提高建筑物的抗震程度。在抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)建在建筑物安裝過(guò)程中,要想提高安裝的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性就要加強(qiáng)框架內(nèi)部水平柱兩端的長(zhǎng)度,防止塑膠性的變形增強(qiáng)柱端的抗壓能力。
一是應(yīng)該做好地基隔震設(shè)計(jì)。就目前而言,建筑工程地基隔震設(shè)計(jì)中,一般都是選擇瀝青作為原材料,在地基和土層之間設(shè)置緩沖層,確保在地震發(fā)生時(shí)能夠減少震動(dòng)頻率,降低碰撞程度,吸收反射地震能量,減少地震對(duì)于建筑主體架構(gòu)的威脅;二是應(yīng)該做好基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)。在建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一般會(huì)選擇混合隔震設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)滑移隔震設(shè)計(jì)等,這也是抗震設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)之一。為了減少地震災(zāi)害對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的威脅,需要在工程上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間,設(shè)置隔震位置,盡量減少地震能量從基礎(chǔ)位置向上部結(jié)構(gòu)傳遞,提升工程整體的抗震性能;三是應(yīng)該做好間層隔震設(shè)計(jì)。間層隔震設(shè)計(jì)的主要目的是,進(jìn)一步削弱地震沖擊力,而這部分設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)原始結(jié)構(gòu)位置,具有簡(jiǎn)單、便捷的優(yōu)點(diǎn);四是應(yīng)該做好懸掛隔震設(shè)計(jì)。借助懸掛的方式,確保工程整體或者部分結(jié)構(gòu)能夠遠(yuǎn)離地面,這樣在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),可以最大限度地降低地面震感以及結(jié)構(gòu)之間的作用力,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能進(jìn)行強(qiáng)化。
工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如發(fā)生地震滅害,建筑墻體所受的影響最大,墻體受到地震作用后極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)倒塌的情況??梢哉f(shuō),墻體設(shè)計(jì)在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的位置。為強(qiáng)化設(shè)計(jì)效果,設(shè)計(jì)者需單獨(dú)設(shè)計(jì)墻體結(jié)構(gòu)。墻體的縱向設(shè)計(jì)與橫向設(shè)計(jì)均要滿足杭震設(shè)計(jì)的基本要求,以此不斷完善杭震設(shè)計(jì)。在整體概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方案中,設(shè)計(jì)者需高度重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),以剪力墻結(jié)構(gòu)為例,在墻體的橫向設(shè)計(jì)中,高度重視設(shè)計(jì)的均勻度,如發(fā)生地震滅害,確保墻體不會(huì)受地震作用的影響而出現(xiàn)橫向位移。
綜上所述,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須充分重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念,并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行重要體現(xiàn),才能夠不斷完善建筑結(jié)構(gòu)考試性能,有效確保建筑物穩(wěn)定性與安全性,降低安全隱患的發(fā)生。