土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的具體策略

張明哲

摘要：在我國(guó)城市不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，較多的建筑在此當(dāng)中得到了建設(shè)。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震是不可忽視的一項(xiàng)因素。在本文中，將就土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的具體策略進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)

一、引言

抗震是現(xiàn)今我國(guó)建筑建設(shè)當(dāng)中的一項(xiàng)重要因素，也是保證建筑安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵性內(nèi)容。為了能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)，既需要能夠在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中做好要點(diǎn)把握，保證建筑的運(yùn)行安全。

二、抗震影響因素

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)工程抗震性產(chǎn)生影響的因素有：第一，項(xiàng)目高度。地震情況的出現(xiàn)，將會(huì)使土木結(jié)構(gòu)發(fā)生變形情況。在建筑施工中，需要做好混凝土高度的控制，如高度超出范圍，則將會(huì)對(duì)項(xiàng)目安全系數(shù)產(chǎn)生影響;第二，工程地基。在建筑工程施工中，地基將會(huì)影響到質(zhì)量水平，如質(zhì)量無(wú)法滿足施工要求，也將影響到抗震性能。如施工區(qū)域?yàn)檐浲恋鼗瑒t可能在施工中出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，在對(duì)工程結(jié)構(gòu)造成破壞的情況下影響到工程穩(wěn)定性。對(duì)此，在工程施工活動(dòng)前，則需要積極做好工程地基情況的勘查，保證地基在均勻度以及密實(shí)度方面都能夠滿足要求;第三，抗震預(yù)防。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)建筑在抗震性能方面也將存在問(wèn)題。該情況的存在，則是因沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定相關(guān)參數(shù)所導(dǎo)致的。如抗震標(biāo)準(zhǔn)同梁柱承載力不符，則可能在地震當(dāng)中發(fā)生事故導(dǎo)致?lián)p失發(fā)生。

三、抗震設(shè)計(jì)原則

（一）簡(jiǎn)單性原則

同復(fù)雜件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，當(dāng)以簡(jiǎn)單方式設(shè)計(jì)時(shí)，則能夠?qū)ㄖこ痰目拐鹦赃M(jìn)行有效的提升。這是因?yàn)楹?jiǎn)單設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用，能夠以更為準(zhǔn)確的方式進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，更好的控制結(jié)構(gòu)的平衡性。相反如果設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，則可能會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)當(dāng)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題形成忽視，進(jìn)而對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震性產(chǎn)生影響。此外，復(fù)雜設(shè)計(jì)情況的存在也可能使地震情況發(fā)生時(shí)，結(jié)構(gòu)因力學(xué)傳遞因素受到破損。而通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用，則能夠?qū)@部分問(wèn)題進(jìn)行有效的規(guī)避地震所帶來(lái)的不良影響。對(duì)此，在具體設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行中則需要能夠盡可能保證設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，避免因追求復(fù)雜設(shè)計(jì)而導(dǎo)致相關(guān)損失情況的發(fā)生。

（二）整體性原則

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，其目的即是對(duì)建筑整體抗震性進(jìn)行提升。如局限在部分區(qū)域，則會(huì)使建筑受到地震作用的影響而發(fā)生損壞。在該情況下，則需要能夠做好建筑整體結(jié)構(gòu)的把握，以此為基礎(chǔ)做好對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃處理，在設(shè)計(jì)中合理布置不同區(qū)域情況，切實(shí)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性，對(duì)不同區(qū)域的特點(diǎn)做好把握的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，在設(shè)計(jì)活動(dòng)當(dāng)中也需要能夠控制好可能影響建筑穩(wěn)定性的重要因素，以此保證建筑設(shè)計(jì)能夠滿足建筑建設(shè)的抗震性能需求。

四、抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一） 選擇建設(shè)場(chǎng)地

為了保證土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能夠滿足生活要求，在土木工程施工活動(dòng)進(jìn)行前，需要能夠?qū)κ┕?chǎng)地的科學(xué)選擇，安排專門的工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)施工區(qū)域的地形地貌以及地質(zhì)特征進(jìn)行充分的了解，避免工程場(chǎng)地在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)凹陷或者斷裂等問(wèn)題，以此為工程的抗震性做出重要的保障。如果經(jīng)過(guò)勘查發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域存在特殊地層，且在施工當(dāng)中無(wú)法避免，則需要能夠充分結(jié)合實(shí)際對(duì)地基進(jìn)行加固處理，為后續(xù)工程的建設(shè)打下基礎(chǔ)。

（二）選擇抗震材料

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，做好高性能材料的選擇也將直接影響到結(jié)構(gòu)的防震能力。在具體工程建設(shè)當(dāng)中，需要能夠嚴(yán)格控制使用的材料類型與性能，避免出現(xiàn)單純根據(jù)經(jīng)濟(jì)成本選擇材料的情況，需要能夠?qū)⒖拐鹦阅茏鳛椴牧线x擇的一項(xiàng)重要因素，保證在抗震性能方面具有較好的表現(xiàn)。而在材料購(gòu)入使用之前，也需要能夠?qū)ζ溥M(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，保證材料性能能夠滿足施工要求，以此為工程抗震性能的提升打下基礎(chǔ)。同時(shí)，在抗震材料使用中，也需要能夠結(jié)合實(shí)際做好建筑地基的處理。就目前來(lái)說(shuō)，經(jīng)常使用的方式即使在地基上鋪一層粘土，以此對(duì)地震可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響與作用進(jìn)行最大程度的降低。而為了能夠?qū)υ撔ЧM(jìn)行進(jìn)一步的改善，研究人員也可以對(duì)方法進(jìn)行進(jìn)一步改良，使用瀝青材料對(duì)以往使用的粘土進(jìn)行替代，這也能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的抗震性起到更好的提升作用。此外，在建筑圍欄與墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)較輕材質(zhì)的材料進(jìn)行選擇與應(yīng)用，以此即能夠?qū)Φ卣饘?duì)整個(gè)土木結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不良影響進(jìn)行進(jìn)一步的降低。需要注意到，在具體材料選擇當(dāng)中也需要能夠做好其應(yīng)用質(zhì)量與安全性水平的把握，通過(guò)多方面措施的應(yīng)用最大程度提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平。

（三）平面抗震設(shè)計(jì)

在建筑平面設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要能夠?qū)?duì)稱性與均勻性形成充分的重視，通過(guò)對(duì)稱均勻設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用對(duì)建筑的空間功能需求進(jìn)行有效的滿足。在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，如建筑墻體與建筑鋼構(gòu)件等存在不對(duì)稱情況，在地震情況發(fā)生時(shí)，則會(huì)因結(jié)構(gòu)受力不均勻而使其發(fā)生相應(yīng)的變形問(wèn)題，直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。對(duì)此，則需要能夠在建筑結(jié)構(gòu)平面組合設(shè)計(jì)與房間設(shè)計(jì)時(shí)做好把握，保證房間當(dāng)中房間的面積以及門窗位置能夠滿足要求。此外，也需要能夠做好建筑平面組合形式的選擇，具體來(lái)說(shuō)，需要能夠同工程施工具體情況進(jìn)行結(jié)合考慮，對(duì)最佳的組合形式進(jìn)行選擇。

（四）抗震等級(jí)

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，抗震等級(jí)將對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震水平進(jìn)行有效的體現(xiàn)，使房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造具有較好的針對(duì)性。工作人員在具體設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí)，需要能夠?qū)こ炭拐鸬燃?jí)進(jìn)行充分的考慮，結(jié)合實(shí)際做好對(duì)應(yīng)的劃分工作，在設(shè)計(jì)中做好控制，最大程度減少對(duì)于資源的浪費(fèi)。具體來(lái)說(shuō)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，工作人員需要能夠?qū)α簤Φ冗M(jìn)行處理，保證能夠滿足建筑整體防護(hù)要求。在混凝土結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)當(dāng)中，也需要能夠做好抗震性的考慮，對(duì)其承載力與延展性進(jìn)行有效的增強(qiáng)，此外，也需要能夠在設(shè)計(jì)當(dāng)中強(qiáng)化對(duì)不同節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，保證層間作用力能夠滿足要求。此外，也需要能夠保證梁柱端在塑形方面具有好的表現(xiàn)，進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)抗震性。

（五）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)方式是以工程實(shí)際所制定的施工步驟，也是具體施工活動(dòng)開(kāi)展的重要參考。在具體對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化當(dāng)中，則可以積極做好方案細(xì)節(jié)問(wèn)題的優(yōu)化。如對(duì)于結(jié)構(gòu)當(dāng)中薄弱環(huán)節(jié)，則需要能夠在方案中做好提升抗震效果的步驟，在建筑地基處理中，則需要充分結(jié)合建筑抗震力類別、地基情況做好有效措施的應(yīng)用，以此實(shí)現(xiàn)地基承載性能與穩(wěn)定性的提升。而對(duì)于在工程施工中存在的問(wèn)題，也需要在做好闡述后提出對(duì)應(yīng)的處理方案，在對(duì)工程施工進(jìn)程起到積極推動(dòng)作用的情況下實(shí)現(xiàn)工程抗震水平的提升。

五、結(jié)束語(yǔ)

在建筑運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，地震災(zāi)害將會(huì)對(duì)建筑產(chǎn)生較大的影響，甚至?xí)?dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)的重大損失發(fā)生。對(duì)此，在具體建筑土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，則需要能夠?qū)拐鹦宰龊冒盐?，結(jié)合抗震影響因素以及存在問(wèn)題以針對(duì)性方式的應(yīng)用做好抗震設(shè)計(jì)，在切實(shí)提升工程抗震水平的基礎(chǔ)上保證建筑的穩(wěn)定運(yùn)行。

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