試析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問(wèn)題

朱靜

長(zhǎng)春燃?xì)鉄崃υO(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 吉林長(zhǎng)春 130000

1 土木工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.1 結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)化

這里所謂的精簡(jiǎn)化不是指設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)方案的精簡(jiǎn)，而是指設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要相對(duì)簡(jiǎn)單。過(guò)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)不僅會(huì)增加土木工程本身的難度，而且會(huì)出現(xiàn)很多設(shè)計(jì)問(wèn)題，更為嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)土木工程的質(zhì)量嚴(yán)重下降。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)抗震方面來(lái)說(shuō)還是十分有利的。比如，在進(jìn)行力學(xué)的相關(guān)計(jì)算時(shí)，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)會(huì)增加計(jì)算的準(zhǔn)確率，能夠最大程度保證力的平衡。最重要的是，一旦發(fā)生地震，簡(jiǎn)單的抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更能減少地震災(zāi)害所帶來(lái)的影響，從而達(dá)到最佳的抗震效果。

1.2 抵抗性原則

為了確保房屋結(jié)構(gòu)在受到地震作用力時(shí)，依然可以保持較強(qiáng)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)房屋抗震結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該著重注意對(duì)房屋結(jié)構(gòu)抵抗性的設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。為了確保房屋結(jié)構(gòu)抵抗性達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，設(shè)計(jì)者應(yīng)該先預(yù)測(cè)理想的抵抗性效果，之后以此為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保房屋結(jié)構(gòu)可以在受到地震破壞時(shí)，受到的損失最小。同時(shí)設(shè)計(jì)者還應(yīng)該注意嚴(yán)格控制抵抗力，保證房屋結(jié)構(gòu)受力平衡，進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[1]。

1.3 注重整體性

結(jié)構(gòu)的整體性對(duì)整個(gè)土木工程的質(zhì)量和抗震性能都有很大的影響，所以對(duì)土木建筑的整體性能方面的重視是十分有必要的。我們都知道，土木工程設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不可能是只針對(duì)該建筑或該工程的某一部位，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是從整體上使得該建筑具有抗震功能。在結(jié)構(gòu)的整體性方面，有關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的把控及設(shè)計(jì)效果的預(yù)想，充分考慮多種可能影響抗震效果的因素，并盡可能的避免它們，這樣才能保證該工程的設(shè)計(jì)是合理的，能夠達(dá)到預(yù)期效果的。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是要考慮力的作用、力的平衡及力與力之間的特征等，有關(guān)設(shè)計(jì)人員要從這些方面對(duì)力的作用進(jìn)行全面的剖析，從根本上保證土木工程抗震結(jié)構(gòu)的整體性。

2 相關(guān)措施

2.1 結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)明確抗震強(qiáng)度

土木工程的建設(shè)根據(jù)項(xiàng)目的不同對(duì)建筑規(guī)模以及建筑結(jié)構(gòu)的要求都存在一定的差異性，在土木工程的抗震問(wèn)題上，要根據(jù)具體的實(shí)際情況，提升土木工程抗震強(qiáng)度。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)之前，要嚴(yán)格按照國(guó)家的法律法規(guī)進(jìn)行，依照建筑規(guī)范，明確建筑工程的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，充分掌握抗震強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)以及地震的危害等，制定設(shè)計(jì)方案，在方案的制定中，對(duì)建筑工程的外觀、建筑高度以及建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行合理的分析，制定出梁結(jié)構(gòu)、墻結(jié)構(gòu)，要確保建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)和抗震強(qiáng)度想吻合，在建筑工程相互作用的過(guò)程中，能夠在地震災(zāi)害發(fā)生的同時(shí)，提升建筑工程的整體抗震效果，這樣會(huì)在震災(zāi)中不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)點(diǎn)的破壞，提升建筑物的抗震性能。

2.2 設(shè)定抗震等級(jí)

為保證房屋抗震功能穩(wěn)定有效，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意，在進(jìn)行房屋抗震等級(jí)時(shí)，必須確保房屋抗震等級(jí)必須高于地區(qū)抗震等級(jí)，這種等級(jí)劃分，主要是為了避免在常規(guī)地震條件下房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模坍塌現(xiàn)象，同時(shí)提高在地震等級(jí)異常情況下小幅房屋抗震能力，為居民逃生贏得時(shí)間。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)該著重注意依據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為此，相關(guān)單位應(yīng)該依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，通過(guò)借助當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘查部門(mén)以及查閱當(dāng)?shù)貧v史地震等級(jí)記錄來(lái)確定當(dāng)?shù)氐卣鸬燃?jí)。除此以外，設(shè)計(jì)者在確定當(dāng)?shù)氐卣鸬燃?jí)時(shí)，還應(yīng)該重視地震周期，避免房屋建筑在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后性能下降時(shí)遭遇地震，一旦出現(xiàn)這種情況，會(huì)給當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的損失。因此設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)地震周期進(jìn)行調(diào)整，確保房屋抗震性能在地震周期內(nèi)可靠性有保證。

2.3 采取多級(jí)地震防護(hù)設(shè)計(jì)

在之前，我國(guó)大部分建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)所采取的防護(hù)措施相對(duì)比較單一，當(dāng)真正發(fā)生地震時(shí)，這些建筑物往往達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)期的抗震防護(hù)效果。為了使建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)真正達(dá)到預(yù)期效果，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)必須采取多級(jí)抗震防護(hù)措施。例如，為了提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇多段墻框架，這種設(shè)計(jì)方式可以有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，有效地降低了建筑結(jié)構(gòu)在地震中被破壞的可能性，最大程度的保障了人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全[2]

2.4 合理選擇建筑材料

在土木建筑工程的設(shè)計(jì)中，建筑材料的選擇是重中之重，良好的土木結(jié)構(gòu)鋼設(shè)計(jì)要確保建筑材料選擇的合理性。在進(jìn)行材料的選擇中要充分考慮建筑工程的實(shí)際情況確定自身的強(qiáng)度等級(jí)，同時(shí)要明確高強(qiáng)度的建筑材料，其體積以及質(zhì)量會(huì)更大，就會(huì)降低建筑的美觀性能，這就需要根據(jù)建筑的用途以及建筑的地理位置進(jìn)行確定，并不是說(shuō)建筑材料的等級(jí)越高越好。在土木建筑中，鋼筋材料是比較普遍的材料，建筑的抗震性能和鋼筋材料的質(zhì)量息息相關(guān)，這就需要在土木建筑設(shè)計(jì)和施工中，充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的要求以及設(shè)計(jì)要求，對(duì)建筑鋼筋材料的性能參數(shù)進(jìn)行明確，進(jìn)而選擇對(duì)應(yīng)型號(hào)的鋼筋，在鋼筋選型的過(guò)程中，還要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，根據(jù)不同的受力方向以及材料的抗震系數(shù)等因素進(jìn)行建筑工程材料的選擇。此外，在進(jìn)行建筑材料的選擇過(guò)程中，還要對(duì)建筑成本以及經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行綜合考量，選擇出符合自身項(xiàng)目的最優(yōu)建筑材料。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的國(guó)土面積遼闊，不過(guò)大部分區(qū)域都處于世界兩大地震帶范圍之內(nèi)，縱觀我國(guó)歷史，有記載的重大地震就有很多起，對(duì)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的傷害。例如唐山大地震、汶川大地震等等，都造成了非常嚴(yán)重的人身傷害以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免此類(lèi)事件的再次發(fā)生，最大程度上降低地震給人們帶來(lái)的危害，必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，提高建筑物的抗震性，維護(hù)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。