探究土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震問題

馬強

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高。建筑工程為人們的日常生活以及學(xué)習(xí)和工作提供了最基礎(chǔ)的場所，對于人們的生活秩序具有非常重要的意義。而在建筑使用過程中，對于建筑性能產(chǎn)生至關(guān)重要的，除了在建筑過程中所留下的安全隱患之外，自然界中的地質(zhì)災(zāi)害，例如地震等筑物的安全性能也會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的破壞。所以為了能夠更好的保證人們的日常生活安全以及財產(chǎn)安全，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要。因此在本文中，筆者就將對建筑工程設(shè)計過程中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計工作進行論述。

關(guān)鍵詞：土木工;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震問題

1? 引言

隨著社會生產(chǎn)力的不斷進步，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，建筑行業(yè)作為我國經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)面臨著機遇與挑戰(zhàn)，我們應(yīng)當(dāng)切實發(fā)揮建筑行業(yè)對經(jīng)濟的促進作用，保障建筑行業(yè)健康發(fā)展，因此我們需要注重建筑施工的質(zhì)量，尤其是在對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計上，應(yīng)當(dāng)充分的了解土木工程結(jié)構(gòu)的特點，做好抗震工作的設(shè)計，本文結(jié)合筆者相關(guān)工作經(jīng)驗，對于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求進行分析，在此基礎(chǔ)上提高抗震設(shè)計的相關(guān)工作質(zhì)量，促進我國建筑行業(yè)更好的發(fā)展。

2? 抗震結(jié)構(gòu)在土木工程設(shè)計中的必要性

地震是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，它的形成主要是地殼在運動到一定程度的時候所產(chǎn)生的地質(zhì)變化，一旦發(fā)生級別較高的地震，那么將會給人們的生命及財產(chǎn)安全帶來極大的威脅。通過對相關(guān)資料的調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)，地震災(zāi)害發(fā)生數(shù)量不但多，且涉及范圍也非常廣，給人們帶來了非常嚴(yán)重的經(jīng)濟及人員損失，人們對地震也是談之色變，造成了非常大的恐慌。而建筑的大量坍塌，則是導(dǎo)致地震災(zāi)害來臨時損失慘重的一個重要原因。所以，在未來的建筑行業(yè)發(fā)展中，必須要加強對土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視，使建筑整體的抗震性能得到大大提高，降低地震給建筑物帶來的影響。

3? 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計需遵循的原則

為了保證土木工程具有較高的使用價值，能夠在一定程度上抵抗地震災(zāi)害，所以優(yōu)化設(shè)計抗震結(jié)構(gòu)是非常必要的，而要想真正做到這一點，應(yīng)當(dāng)明確抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。

3.1? 結(jié)構(gòu)平面與豎向的規(guī)則性

土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，首先要遵循的原則是結(jié)構(gòu)平面與豎向的規(guī)則性，也就是設(shè)計師在具體進行結(jié)構(gòu)設(shè)計之中注意考慮質(zhì)量、高度、承載力等方面，從保證以上幾方面分布均勻的角度出發(fā)而合理設(shè)計。而為了能夠真正做到這一點，應(yīng)當(dāng)采取最為適合的計算方式來計算整個結(jié)構(gòu)的受力情況，進而規(guī)則化的展開結(jié)構(gòu)設(shè)計，以此來鞏固薄弱環(huán)節(jié)使結(jié)構(gòu)各部分受力均勻。

3.2? 科學(xué)化與合理化的設(shè)計

土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計之中還要堅持科學(xué)化與合理化的設(shè)計原則，也就是設(shè)計師一定要根據(jù)建筑物的實際情況，科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計結(jié)構(gòu)。除此之外，還應(yīng)當(dāng)注意從安全的角度出發(fā)，考慮和分析抗震結(jié)構(gòu)各個部分在受理的情況下是否穩(wěn)定可靠，進而提出針對性的措施來優(yōu)化薄弱部分，以此來提高整個土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.3? 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的外部形態(tài)及剛性

土木工程結(jié)構(gòu)的外形直接影響著結(jié)構(gòu)整體的抗震性能，所以，在對土木工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候，必須要確保結(jié)構(gòu)外形的合理性，確保結(jié)構(gòu)外形能夠有助于結(jié)構(gòu)抗震性能的提升。此外，在對土木工程進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)加強對結(jié)構(gòu)剛性設(shè)計的重視，確保結(jié)構(gòu)剛性能夠滿足抗震設(shè)計要求，從而使建筑整體穩(wěn)定性及抗震性能得到有效提高。

4? 提升土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的措施與方法

4.1? 使用特殊的防震材料

在土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中采用一些特殊的防震材料，能夠起到較好的防震效果。例如：使用專門的隔震材料對建筑物進行隔震處理，能夠有效降低地震發(fā)生時，對建筑物造成的損害。在以往的地震防震中，主要在地基底部鋪設(shè)適量的砂子和黏土，這在一定程度上也能夠起到抗震效果，而在改進和創(chuàng)新之后，主要在地基底部鋪設(shè)一層瀝青，其帶來的減震效果卻比砂子和黏土更好。除此之外，還可以改變建筑物上墻體、圍欄等的用材，在保證質(zhì)量的情況下降低其用材的質(zhì)量，也可以起到一定的減震效果，降低地震帶來的危害。

4.2? 抗震設(shè)計方案的完善方面

我們還可以在完善抗震設(shè)計方案方面提升抗震設(shè)計水平。設(shè)計方案是我們根據(jù)實際情況制定的施工步驟，是我們進行施工的參考依據(jù)。要想完善設(shè)計方案首先需要我們從內(nèi)容入手，對于方案中的細節(jié)問題進行完善，比如對于建筑結(jié)構(gòu)中相對薄弱的環(huán)節(jié)，需要在方案上明確指出加強抗震處理的步驟，在地基的處理過程中，需要綜合考慮建筑物的抗震設(shè)防類別、地基地質(zhì)情況等采取相應(yīng)的措施，以此提升地基的承載能力以及穩(wěn)定性，對于施工中可能碰到的問題進行闡述，并給出相關(guān)的處理方案，這種完善的設(shè)計方案，能夠較好的幫助施工的推進，也能在建設(shè)環(huán)節(jié)切實發(fā)揮抗震性能。

4.3? 慎重對待土木工程結(jié)構(gòu)選址

工程所在地對整個土木工程抗震性能有一定的影響。對于提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能，再優(yōu)化設(shè)計土木工程抗震結(jié)構(gòu)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意規(guī)避選址不合理的問題。那么，如何做好土木工程抗震結(jié)構(gòu)的選址工作呢？設(shè)計師在具體進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，應(yīng)當(dāng)對土木工程所在地的地理環(huán)境和地質(zhì)變化加以了解，明確當(dāng)?shù)氐牡卣鸲喟l(fā)地帶、地震的發(fā)生等級、地震的發(fā)生頻率等等，進而避開地震多發(fā)地帶，遠離地殼的交匯處，選擇相對平整的、平穩(wěn)的位置來進行土木工程建設(shè)，如此能夠在一定程度上規(guī)避地震，加之土木工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，使該工程具有一定的抗震能力，可為后續(xù)更加安全、可靠、穩(wěn)固的使用的建筑物創(chuàng)造條件。

4.4? 隔震以及消能減震設(shè)計科學(xué)合理

在進行實際的結(jié)構(gòu)減震設(shè)計工作時，能夠發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)卣鸬燃墳?級，是土木結(jié)構(gòu)所能夠承受的地震作用和5.5級地震烈度所產(chǎn)生的破壞程度相當(dāng)，在此情況下，建筑結(jié)構(gòu)仍然在彈性范圍之內(nèi)進行工作。同時地震發(fā)生過程中，結(jié)構(gòu)進行運動的加速度與位移和速度等不良反應(yīng)大大降低，使得結(jié)構(gòu)部件受到損壞的程度大大減弱，土木工程結(jié)構(gòu)以及整體建筑物保護效果良好。在隔震以及消能減震設(shè)計過程當(dāng)中，需要注意如下幾點內(nèi)容，第一，在進行地基以及建筑場地的選擇過程中，需要保證地基的密實性高，并且地基的穩(wěn)定性要強，使地震對建筑的作用能夠大大降低。第二，建筑結(jié)構(gòu)之間存在的差異導(dǎo)致隔振系數(shù)也不同，所以進行實際設(shè)計工作時需要根據(jù)真實情況來進行隔震支座的選擇。第三個鎮(zhèn)以及抗震的相應(yīng)構(gòu)件選擇，需要根據(jù)材料的延展性來進行考慮，降低地震對建筑物所產(chǎn)生的損壞以及破壞程度。

5? 結(jié)語

土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能，對于建筑整體性能以及使用壽命具有至關(guān)重要的意義，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，抗震設(shè)計工作顯得尤為重要。在抗震設(shè)計過程中，要遵循科學(xué)合理性原則來進行實際設(shè)計工作，既能夠使建筑物結(jié)構(gòu)的整體抗震性能得到增強，又不會破壞建筑整體結(jié)構(gòu)的完整性。因此在實際的設(shè)計工作當(dāng)中，要盡量的細致并且嚴(yán)謹(jǐn)，使設(shè)計工作能夠符合實際施工工程，提升建筑整體抗震性能，為保障建筑物內(nèi)居民生命以及財產(chǎn)安全作出重要貢獻。

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