孫光
摘 要:地震是由于地殼運動引起的,屬于一種自然災(zāi)害,具有一定的隨機性,對于級別較小的地震來說,雖然人們能夠感受到輕微的震感,但是不會對正常生活產(chǎn)生影響,如果級別較大的話,會嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全,嚴重的話甚至?xí)斐缮鐣邮?。在地震發(fā)生的過程中,對人們生活安全產(chǎn)生威脅的原因主要就是建筑物倒坍造成的。鑒于此,本文對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震進行了分析探討,僅供參考。
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震
一、在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中加強抗震的意義和作用
1、有助于提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能
在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,首先就需要有效的勘測和研究施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,總結(jié)出整體的硬度、堅固性以及穩(wěn)定性,從基礎(chǔ)開始就做好防震工作。通過抗震設(shè)計,整體結(jié)構(gòu)的抗震性能都能夠得到有效的提升,建筑物的安全性大大增強,人們的生命財產(chǎn)安全得到了保障。
2、有助于減輕地質(zhì)災(zāi)害的影響
目前在各種類型的土木工程破壞事故中,地質(zhì)災(zāi)害造成的影響的是最嚴重的。這主要是由于當(dāng)前在土木工程中實施的減震措施主要就是依據(jù)隔震層,但如果僅僅只是依據(jù)隔離層的話,整體的效果并不是很好,這也在具體實例中得到了體現(xiàn)。因此,針對這種不合理、不科學(xué)的減震措施,在進行土木工程設(shè)計的時候就需要加強注意,并采取有效的措施進行改進和優(yōu)化,這樣才能夠減輕地質(zhì)災(zāi)害的影響。
二、影響土木工程結(jié)構(gòu)抗震性的因素
1、場地
由于我國很多地區(qū)都處在地震多發(fā)帶上,而各地具有性質(zhì)迥異的地質(zhì)情況,這些不同的情況會嚴重影響工程的抗震性能。而地震一旦發(fā)生在土層較為松軟的場地中就會加劇地震對建筑的破壞性,從而導(dǎo)致嚴重的損失。
2、建筑結(jié)構(gòu)體系
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計對建筑的整體抗震性能起到?jīng)Q定性作用。因此在具體的設(shè)計中就要充分考慮到二者之間的關(guān)系。需要注意的是要正確地看待并處理建筑結(jié)構(gòu)中的整體與局部之間的關(guān)系,最大程度地做到二者的協(xié)調(diào),局部的建設(shè)不能影響到整體的布局和使用,而整體結(jié)構(gòu)需要為局部的使用提供支持,另外,在抗震性能上還要確保建筑的局部不會對整體產(chǎn)生影響,以最大限度地保障工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。
三、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施
1、樁基優(yōu)化設(shè)計
樁基設(shè)計是房屋建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)中的重要內(nèi)容,包含在房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍內(nèi)。相同的,優(yōu)秀的樁基設(shè)計可以為建筑物的穩(wěn)定和安全增添一份保障。通常情況下,樁基設(shè)計可以分為預(yù)制樁和灌注樁兩種。其中的灌注樁在建筑物整體施工質(zhì)量上難度系數(shù)略高,較難把握。并且對施工技術(shù)的要求也更為嚴格,工序復(fù)雜程度更高,工期也相應(yīng)的更長。所以,當(dāng)建筑物符合沉降指標的時候,在設(shè)計上可以優(yōu)先選擇預(yù)制樁。不但能加強基樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還可以減少工序、縮短工期,減少許多人力、財力、物力的浪費。另外,當(dāng)建筑物樁基加深時,建筑區(qū)域附近的土壤和樁基的摩擦力會逐漸增強。這種情況下,房屋設(shè)計中應(yīng)用預(yù)制樁也更為適宜。同時,在房屋建筑設(shè)計過程中要確保建筑物的下部結(jié)構(gòu)與總體結(jié)構(gòu)重心相同。當(dāng)建筑物的頂部承重能力較強時,抗震能力也會較高。如果此狀況下該地區(qū)出現(xiàn)地震,建筑物頂部結(jié)構(gòu)形變的幅度會較小,不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。
2、做好土木工程的選址工作
工程所在地對工程的抗震性有很大的影響和作用。因此,為了保障工程的安全性,就需要在選址方面進行科學(xué)的分析,尤其是由于我國大部分地區(qū)處在地震多發(fā)帶上,因此在選址方面要盡量避開那些容易發(fā)生大的地震的地方,避開地震帶,最重要的是盡量遠離地殼的交匯處,避免地殼運動對建筑的影響。其次,工程所在地的地質(zhì)條件也是影響抗震性的重要條件,因此在選址方面盡量挑選地質(zhì)強度較高的地方進行土木工程的建設(shè),以對抗可能發(fā)生的地殼運動,盡可能降低其對工程的影響。
3、按抗震等級對土木工程結(jié)構(gòu)進行劃分
地震根據(jù)等級不同,產(chǎn)生的破壞力也不同。因此,在土木工程抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,要分別對梁結(jié)構(gòu)與墻結(jié)構(gòu)進行處理,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐卣饸v史情況分析,使其滿足該地區(qū)最高等級地震的抗震能力,從而確保建筑物整體結(jié)構(gòu)的適用性與穩(wěn)定性。與此同時,在設(shè)計的過程中,要充分的考慮到鋼筋混凝土在地震時的承載力與延展性。建筑物延展性的提升,有助于建筑物中各構(gòu)件強度與剛度方面的提升,使建筑物抵抗地震作用力的效果增強。如此看來,在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要有效的提高同層之間柱的抗震能力,務(wù)必要確保其梁端與柱端的塑膠性,使建筑物的整體抗震性能得到有效的提升。
4、層間位移限值
對于一些寬度和高度都比較大的建筑物來說,在外界因素的影響下,如地震、風(fēng)力等因素,可能會出現(xiàn)層間位移現(xiàn)象,這也就表示原先得出的計算值要與實際的移位限值之間產(chǎn)生一定差異。針對這一問題,改進和優(yōu)化的方法主要就是限制層間位移角。目前在國外應(yīng)用的層間位移限制比較廣泛,涉及到的相應(yīng)因素較為簡單,參照的參數(shù)和限值也就會有所不同,但是對于我國來說,就會考慮到多種可能產(chǎn)生影響的因素,限值的大小與側(cè)向荷載種類、裝修標準、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)材料等各方面因素之間都具有一定的聯(lián)系,特別是對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說,所應(yīng)用的標準更加嚴格,而且相較于地震作用來說,風(fēng)荷載作用下限值要求更高。
5、加強多重抗震防線的設(shè)置
抗震防線的設(shè)計可以在地震發(fā)生時為人們提供逃生的機會,因此在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要加強抗震防線的設(shè)計。在設(shè)計的時候需要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況,選擇合適的場地和部件。其次要嚴格把控抗震材料的質(zhì)量,從而保障防線的質(zhì)量,進而提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能??梢源蟠蟮木徑獾卣鸬臎_擊力,還可以盡量的降低地震的破壞力,從而減輕地震帶來的損失。
結(jié)束語
總而言之,在土木工程不斷增加的現(xiàn)代社會,為了保障工程的質(zhì)量,同時保證人們的生命財產(chǎn)安全,就要充分考慮到各種自然災(zāi)害對工程的影響,加強土木工程機構(gòu)設(shè)計的抗震性能,從工程選址、結(jié)構(gòu)選擇的各個方面進行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量從而保障工程的整體質(zhì)量。
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