土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震問題探討

柳燕軍

（江西省萍鄉(xiāng)市建筑設(shè)計院，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程施工的重要環(huán)節(jié)，對建筑穩(wěn)定性與施工安全性具有直接影響，具體包括抗震、人防、地基等設(shè)計，施工企業(yè)想要提高土木工程施工質(zhì)量，增強建筑抗震性能，必須明確結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的多項問題，并基于此結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計理念與科學技術(shù)制定高效可靠的解決方案，以此增強土木工程的實用性。

1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震問題

1.1 地基設(shè)計不合理

如果土木工程的地基設(shè)計不合理，極容易降低建筑的抗震能力，尤其是對承載力要求比較高的高層建筑，若是地基設(shè)計出現(xiàn)問題，便會出現(xiàn)土地液化問題，導致地面沉降，使得建筑上部傾斜，降低建筑應(yīng)用的安全性。此外，某些土木工程開展于危險地段，如果不能保證地基結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，一旦遇到地震等自然災(zāi)害，地基就會出現(xiàn)不均勻沉降，使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂痕，對建筑內(nèi)部居民的生命財產(chǎn)安全造成威脅。

1.2 結(jié)構(gòu)體系不完善

結(jié)構(gòu)體系是影響土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果的關(guān)鍵因素，施工企業(yè)若想提高土木工程施工質(zhì)量并降低經(jīng)濟損失，必須保證結(jié)構(gòu)體系的科學性與完善性?，F(xiàn)階段，多數(shù)企業(yè)構(gòu)建的高層建筑類土木工程以框架填墻結(jié)構(gòu)為主，在遇到強力震動后，內(nèi)框架上部的剪切型極易被破壞，使得建筑的抗震能力大幅度下降。

1.3 剛度與構(gòu)件的破壞

剛度破壞是指土木工程的主體結(jié)構(gòu)被破壞，當前大部分建筑結(jié)構(gòu)為L 形、矩形、三角形，其中L 形結(jié)構(gòu)與三角形結(jié)構(gòu)缺乏對稱性，易在發(fā)生較強震動的環(huán)境下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，加劇震動危害，而矩形則會引發(fā)電梯井偏移問題，導致震動破壞程度進一步加大[1]。構(gòu)件破壞是指建筑的某些組成部件被破壞，比如以框架剪力墻結(jié)構(gòu)為主的土木工程在地震中，窗臺下部易出現(xiàn)交叉性裂縫，降低建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，但由于層間位移角不斷擴大，所以構(gòu)件破壞的危害程度相對較低。

2 提高土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平的方法

2.1 基于現(xiàn)代理念革新傳統(tǒng)抗震設(shè)計理念

正確且先進的設(shè)計理念能夠為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作順利推進提供強有力支持，是增強建筑抗震能力的重要保證，因此施工企業(yè)必須結(jié)合現(xiàn)代理念對傳統(tǒng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理念進行革新?；谛吕砟铋_展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，設(shè)計人員可以保持思路的清晰性與判斷的準確性，有利于促使后續(xù)施工有序進行，對降低施工風險與成本消耗具有積極影響，極大程度上提高了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學合理性、增強了建筑的穩(wěn)定性與安全性。

2.2 結(jié)合施工現(xiàn)場情況不斷完善設(shè)計方案

設(shè)計方案是施工企業(yè)開展土木工程建設(shè)的主要依據(jù)，只有保證設(shè)計方案的可行性，才能確保地基設(shè)計的合理性、結(jié)構(gòu)體系的完善性，有效避免剛度和構(gòu)件被破壞。因此，設(shè)計人員要認識到抗震性能的重要性，深入施工現(xiàn)場調(diào)查具體情況，根據(jù)分析結(jié)果制定設(shè)計方案，并在方案中標明強化抗震能力的具體步驟，比如通過綜合考慮抗震設(shè)防類別、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等影響因素設(shè)計地基施工方案，有利于增強地基的承載能力，減少沉降現(xiàn)象發(fā)生[2]。

1） 科學選擇防震材料，出于安全考慮，設(shè)計人員若想保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力，可以科學選擇防震材料，以此增強抗震效果。過去采用的防震材料主要是砂子、黏土，盡管抗震效果比較明顯，但仍存在改進空間，對此施工企業(yè)可以用瀝青代替砂子和黏土，進一步增強抗震能力；或者改變建筑墻體施工材料，通過增強建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方式提高減震效果。

2） 在關(guān)鍵位置安裝隔震裝置，在某些關(guān)鍵位置安裝隔震裝置對提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震水平同樣具有重要作用，能夠起到良好的減震效果。由于在地震發(fā)生后，由震蕩產(chǎn)生的能量會沿著建筑不斷向上傳遞，導致建筑結(jié)構(gòu)被破壞，具體表現(xiàn)為墻體出現(xiàn)裂縫、地基沉降等，若是在能量傳遞的關(guān)鍵位置安裝隔震裝置，便能有效阻礙能量的傳遞。值得注意的是，該種方法更適用于建筑高度較低的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，在高層建筑中無法發(fā)揮較大作用。

2.3 提高設(shè)計人員綜合素養(yǎng)與設(shè)計水平

具有極強可行性與合理性的土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計需要專業(yè)人才充分發(fā)揮自身理念與能力實現(xiàn)，因而為了提高抗震設(shè)計水平，施工企業(yè)必須明確提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)與專業(yè)能力的重要性，聘請或培養(yǎng)專業(yè)人才。第一，企業(yè)可以與高校建立合作關(guān)系，由于高校能夠給予學生系統(tǒng)性理論教導，所以此類人才的基礎(chǔ)相對牢固，企業(yè)只需要為其提供實踐機會與經(jīng)濟支持，便可獲得較多實力強、水平高的優(yōu)秀人才；第二，對于綜合素質(zhì)的提升，企業(yè)要密切關(guān)注設(shè)計人員的思想觀念變化情況，定期開展思想政治與企業(yè)文化培訓，重點提升其職業(yè)道德水平，同時結(jié)合設(shè)計人員實際情況幫助其制定職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，以此實現(xiàn)提升土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計水平的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，解決土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能是提高施工質(zhì)量、降低經(jīng)濟風險的有效措施，因而施工企業(yè)必須明確土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要性與必要性，基于現(xiàn)代設(shè)計理念對傳統(tǒng)抗震設(shè)計理念進行革新，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況不斷優(yōu)化與完善抗震設(shè)計方案，致力于提升設(shè)計人員的綜合素養(yǎng)與設(shè)計水平。