摘要:近些年,我國建筑行業高速發展,隨著工程的不斷進步,人們對土木結構設計也提出了更高的要求,將結構設計與抗震能力有效結合,促使我國建筑的整體結構更加穩定,為人們生產生活提供安全的場地。土木結構設計人員在進行設計過程中,要依照設計標準要求,對結構進行創新,不斷提升建筑結構的抗震性,為人們生產生活安全提供有效保障。
關鍵詞:土木工程;結構設計;抗震性能;措施
地震的破壞力非常大,嚴重的地震能夠使房屋瞬間倒塌,因此,在土木工程結構設計過程中,一定要對建筑物的抗震性能進行深入研究,提高建筑物的抗震性能,保障人民群眾的生命安全。提高建筑物的抗震性能,在一定程度上能夠提升建筑物的使用年限,對土木建筑行業的長遠發展具有重要意義。土木工程結構設計師在整體設計的時候,要將建筑的抗震能力研究放在重要位置上,使建筑物的整體結構使用性能得到高效保障。
1地震對土木建筑的危害性分析
1.1對地基產生破壞
有些建筑處在軟土層上面,土地液化的會比較明顯,在地震來臨時,建筑的穩定結構非常容易因為地面沉降遭到破壞,使建筑物上層出現傾斜問題。在一些比較危險的地段,當是地震發生時,非常容易發生地基不均勻沉降現象,建筑物呈現的不同程度的裂縫,甚至會倒塌,嚴重危害人們的生命安全[1]。
1.2對結構體系造成破壞
有一些高層建筑是框架填墻結構,如果遭到地震的沖擊,在內框架的上部位置,就會產生剪切型破壞。但是,如果建筑物的結構為框架剪力墻結構,遭到的破壞就會相對輕微,安全系數比較高。主要原因是在剪力墻這樣的結構底層中,剛度是非常低的,因此,其受到的傷害就更小。
1.3剛度破壞
一般情況下,土木建筑的結構采用矩形平面式以及三角形、L型等結構。運用矩形作為主體結構過程中,如果建筑物出現了偏移現象,就會在不斷震動和扭轉的作用下,加大地震帶來的破壞影響,破壞其剛度。運用三角形或者L型作為主體結構時,也會因為對稱性不強,在地震發生后,受扭轉和震動的影響,使危險性加劇。
2土木工程結構設計中地震設計的基本要求
2.1按照結構規律確定抗震性能
土木工程結構設計過程中,設計相關人員需要充分、具體的了解規則后,再進行接下來的工作。經過調查發現,在實際土木工程結構設計中,有一些設計人員過分追求創新,導致整個建筑結構出現不規律問題,這時候,建筑的抗震性能就會有所降低。因此,在設計過程中,設計師一定要重視建筑的形態規則,尤其進行建筑物抗側力設計時,需要保障其附近結構和建筑體中心位置的強度,具有高度一致性,使其主軸部分抗側力構件的強度均衡,有效預防突發事件。
2.2有針對性的對問題進行分析
在進行土木工程結構設計的時候,需要對土木工程建設的現場環境、地質特征等條件進行分析,然后判斷其抗震等級,這就叫做“具體問題,具體分析”,依據這一理念,制定出科學、完善的結構設計標準。在抗震結構設計過程中,需要根據當地的施工條件和地質條件來進行設計,做好設計以及施工的管理監管工作,不斷提升整個工程的質量。
2.3確定土木工程結構體系
在進行土木工程結構設計的時候,只考慮單方面的因素是行不通的,需要進行多方面考慮,考慮因素包含著建筑的高度、建筑物抗震等級以及施工所運用的材料等。實行具體設計過程中,工程的結構體系需要包括完整的地震作用力傳送過程和計算縮略圖等。同時,要多多注意,有一些位置的結構受到損壞,就對整個建筑物造成影響,削弱整個建筑的抗震能力,因此,在設計的時候,需要對建筑最薄弱的地方進行分析,然后細致研究出有效做法。充分保證地震在發生之后,就算是最薄弱的環節遭受破壞,其他部分也能夠很好的發揮承接作用,更好的實現縱向負載,保障人民群眾的生命財產安全[2]。
3土木工程結構設計有效抗震的實踐措施
3.1展開科學合理的施工材料控制
在土木工程建設過程中,施工原材料是重要的組成部分。土木工程施工比較常用的材料為鋼筋材料。所以,鋼筋材料的選擇對建筑物結構的整體抗震能力有著至關重要的影響。在結構設計過程中,設計人員需要不斷了解施工材料的規格,不同結構建筑中,嚴格規范材料使用的標準。進行鋼筋材料的選擇過程中,重點考慮鋼筋材料的韌性,還要考慮鋼筋的受力方向,確保選擇的鋼筋材料能夠起到很好的抗震效果。在其他施工材料選擇方面,采購過程中就要嚴格考究,保證材料的使用具有良好的抗震作用,從根本上促進土木工程結構設計的發展,保障建筑質量。
3.2注重土木工程結構設計的選址
在土木工程結構設計過程中,相關設計人員一定要明白,施工周圍環境和當地地質條件會對建筑物抗震性產生影響的。在抗震結構的設計過程中,需要規避選址不合理問題。設計人員在進行抗震結構設計之前,需要展開實地考察工作,對土木工程施工所在地的地理環境、地質條件等,充分考察,并且將收集到的資料整理成有效數據,不斷對比,深入研究。明確施工地的多發地震帶位置,地震的平均等以及地震發生的頻率等,然后在選址過程中,避開地震帶地殼交匯處,對比選擇出最合適的位置作為土木工程建筑地址。
3.3對抗側力體型不斷做出優化設計
在施工設計的初期,如果預案中的結構是剛性的,地震對建筑物主體結構的破壞就不會那么大,建筑物在地震后不會出現非常明顯的形變,在建筑結構中,如果超靜定數量非常多,塑性鉸就會非常多,在地震過程中,危害性會大幅度降低。對于整個建筑結構來說,強度越高,建筑整體的穩定性就會越好。因此,相關設計人員在研究過程中,需要對建筑物整體進行有效判斷,不斷優化建筑的抗側力體形,提升抗震性能[3]。
3.4根據抗震等級設計抗震結構
在對土木工程抗震結構展開設計的時候,需要考察研究近十年內當地地震情況,明確此次建筑抗震設計需要達到抗震等級,依據相關抗震要求,設計出整個土木工程建筑的結構。在梁和墻體的部分結構中,要特別注意,做好防護措施。一般情況下,混凝土結構設計要特別注意,需要使整個結構保持良好的延展性和承載力,強調整個建筑結構的完整性,使各部分結構都處在一個平衡的狀態中。
3.5提升設計人員的專業素養
土木工程單位需要重視專業設計人員的培養,從源頭上提升抗震鑒定設計人員的能力和專業化素養。在進行管理過程中,要有針對性的對設計人員進行培訓,制定出完善的培訓計劃,不斷提升設計人員的抗震設計意識。在進行培訓過程中,要求設計人員掌握土木工程結構設計專業知識,可以進行案例分析培訓,加深設計人員的印象,便于其掌握知識。在培訓過程中,增加抗震案例分析和災害影響,提升設計人員的抗震意識,從實際出發考慮問題,不斷提高我國土木工程建設的質量。
4結語
總而言之,隨著自然災害的頻發,在土木工程建設過程中進行抗震設計,是時代發展的必然需求,是保障人民群眾生命財產安全的重要保障。因此,土木工程結構設計人員要不斷創新設計手段,根據實際情況,不斷提升我國土木建筑的抗震性能。
參考文獻
[1]江明廷.土木工程結構設計中的抗震問題淺析[J].建筑技術研究,2019,2(4):179-180.
[2]張楚,吳寒.土木工程結構設計中對抗震問題的分析[J].建材與裝飾,2018,(18):117-117.
[3]何堉.土木工程結構設計中對抗震問題的分析[J].中國房地產業,2019,(18):104-104.
作者簡介:楊逢春(1986.03-),男,漢族,陜西延安人,工程師,本科,研究方向:結構。