李欣彤
摘要:隨著人民生活水平的不斷提高,人們的安全意識也在不斷增強,對建筑的安全性能也有了更高的要求。由于我國地大物博,所以有很多地區(qū)處于地震易發(fā)區(qū),對于這些區(qū)域的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計就要更加注重其抗震性能。設(shè)計人員在進(jìn)行建筑設(shè)計時不僅要注重建筑的美觀性,更要注重其實用性,保證建筑在地震發(fā)生時能夠最大程度的減小損失。本文將分析探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計階段抗震性的重要性及設(shè)計方法,希望能對日后的建筑設(shè)計提供幫助。
關(guān)鍵詞:土木工程結(jié)構(gòu);設(shè)計階段;抗震性;重要性
引言:土木工程對建筑物的合理設(shè)計能夠避免日后居民居住產(chǎn)生的種種問題,基于我國處于地震易發(fā)區(qū)域的基本國情,就更要設(shè)計出更多具有抗震效果的建筑,從而減少人民的生命財產(chǎn)損失。在建筑設(shè)計中融入抗震性能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,為日后居民的生活提供安全保障。
1、抗震結(jié)構(gòu)在土木工程設(shè)計中的必要性
地震是一種比較常見的自然災(zāi)害,由于地殼運動會使地質(zhì)發(fā)生變化,所以會產(chǎn)生強烈的振動搖晃現(xiàn)象。在板塊交界處更容易發(fā)生地震,一旦發(fā)生地震,就會影響到人們的正常生活。級數(shù)較小的地震雖然不會威脅到人民的財產(chǎn)安全,但是也會讓人民產(chǎn)生恐懼擔(dān)憂的心理。一旦發(fā)生級數(shù)較大的地震,建筑物就會發(fā)生倒塌現(xiàn)象,威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。所以在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中注重抗震性是很有必要的,這種抗震性設(shè)計能夠減小地震對人民及建筑物的影響。
2、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中需遵循的基本原則
2.1結(jié)構(gòu)形狀簡單化
在土木工程的抗震性設(shè)計中,使其結(jié)構(gòu)簡單化就可以精確的計算出建筑整體的受力情況及抗震效果,還能提升土木工程中相對薄弱環(huán)節(jié)的堅固性,降低地震對建筑的損壞。這樣就可以提高土木工程的整體抗震性能。
2.2堅持科學(xué)化與合理化的設(shè)計
土木工程的設(shè)計要堅持科學(xué)化、合理化,在設(shè)計之初,有關(guān)設(shè)計人員要充分考慮建筑的實際情況,對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化設(shè)計,避免出現(xiàn)因設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理使建筑物整體受損的情況發(fā)生。設(shè)計師還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)中每一個連接件的穩(wěn)定性,確保各個部位能夠緊密連接在一起。
2.3確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理與整齊
在土木工程設(shè)計時,一定要保證其結(jié)構(gòu)的合理與整齊,使建筑結(jié)構(gòu)布局更加完整、穩(wěn)定。對建筑物外形與剛度進(jìn)行調(diào)節(jié),能夠提升建筑的抗側(cè)壓力,這樣就能提升建筑結(jié)構(gòu)整體的抗壓能力,防止中心位置發(fā)生偏移,從而增加土木工程的抗震效果。
3、土木工程項目設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)類型
在土木工程設(shè)計中需要注意以下幾點:①從建筑整體結(jié)構(gòu)出發(fā),再具體到各個部位,在土木工程抗震設(shè)計中,應(yīng)從整體考慮其抗震能力,但是也要具體到建筑的每一個功能區(qū)域,設(shè)計好各個部位的承載力,減少部件對于建筑整體的影響。這樣的建筑物假設(shè)在發(fā)生地震后,雖然有些部件無法支撐地震帶來壓力會倒塌,但是還會有大部分部件依舊在工作,支撐著建筑整體,這樣就能在最大程度上減小地震對建筑的危害。②設(shè)計出清晰的抗震設(shè)計圖及抗震傳遞途徑,相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)該對各個部件進(jìn)行豎向布置,使其能夠承受整個建筑的壓力。全方面考慮建筑物的承載力,從上部的構(gòu)件進(jìn)行裝換,提升建筑抗震效果。③充分考慮建筑物的強度和剛度的合理性,在土木工程中整體建筑結(jié)構(gòu)都應(yīng)該具有合理的強度與剛度,這樣能夠防止建筑物的局部變成薄弱部位,使其在地震來臨時,發(fā)揮其支撐作用。如若發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),就應(yīng)采用相對應(yīng)的有效措施進(jìn)行彌補,提升其抗震能力。
4、提升土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的措施與方法
4.1做好土木工程的選址工作
建筑所在地對于建筑本身的抗震性能也有很大的影響,所以有關(guān)設(shè)計人員就要在開展建筑建設(shè)之間,進(jìn)行科學(xué)的選址分析。我國很多地區(qū)都處于地震多發(fā)地帶,在建筑的選址上要盡量避免地震易發(fā)區(qū)域,遠(yuǎn)離地殼交匯處,從而在根源上減小地震發(fā)生的情況,避免地殼運動對建筑造成的影響。
4.2提高土木工程抗震結(jié)構(gòu)的合理性
當(dāng)發(fā)生地震時,建筑物會依靠其本身結(jié)構(gòu)上的抗震性能進(jìn)行轉(zhuǎn)化地震產(chǎn)生的作用力,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該注重土木工程結(jié)構(gòu)的合理性。在土木工程設(shè)計中,應(yīng)將建筑物通過抗側(cè)力形成雙向固定結(jié)構(gòu),使梁、墻、支柱處于同一水平軸上。在土木工程設(shè)計時還應(yīng)注意遵守強弱梁的原則,提高墻體每一部分的承載力,使整體抗震效果更強。
4.3按抗震等級對土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分
地震等級不同,對建筑的破壞程度也不一樣,相關(guān)設(shè)計人員可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣饸v史情況進(jìn)行分析,使建筑能夠滿足其地區(qū)最高等級地震的破壞情況,從而確保建筑的安全性與穩(wěn)定性。還要考慮建筑中材料的承載力與延展效果,對于地震易發(fā)區(qū),要選擇承載力強的建筑材料,提升建筑物的延展性。
4.4確??拐鹁€的完善性與多層性
之所以要設(shè)計建筑物的抗震結(jié)構(gòu),就是希望在發(fā)生地震時最大程度上減少建筑物的損害程度,為人民的生命安全提供保障。在土木工程中的抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝過程中,要加強框架內(nèi)同一水平柱兩段的長度,防止出現(xiàn)塑膠性的變形,還能夠糾正柱端與梁端產(chǎn)生的塑膠性情況。在現(xiàn)代化城市發(fā)展進(jìn)程中,高層建筑越來越多,在很多地區(qū)不能確定其地震的最強等級情況下,對其地區(qū)建筑的抗震性設(shè)計也沒有很高的準(zhǔn)確性,所以我們要盡可能研究出土木工程結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計,使其能夠滿足這種不確定地區(qū)的建筑建設(shè)。
4.5加強抗震防線的設(shè)置
在建筑設(shè)計中要設(shè)計出相應(yīng)的抗震防線,為人們提供更多的逃生機會,設(shè)計人員要根據(jù)建筑及地區(qū)的情況,來選擇合適的部件、場地,其次還要注重抗震防線材料的選擇,保證建筑材料質(zhì)量,提升整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果,緩解地震的沖擊力度。
結(jié)束語
綜上所述,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,對于建筑本身的要求也越來越高,人們更加重視建筑的安全性及實用性,所以也就提出了要增加建筑物的抗震性,提高土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,不僅能夠保障人民的生命財產(chǎn)安全,對于我國的發(fā)展也有著重要意義。
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