探究土木工程结构设计中的抗震问题

2018-03-28 07:03
四川水泥 2018年11期
关键词:抗震结构设计性能

孙 杰

(太原市建筑设计研究院, 山西 太原 030002)

建筑工程项目在发生地震时如果出现大面积损毁,会对人们的人身安全构成严重威胁,带来巨大的经济财产损失。为了尽可能的避免此种情况发生,应当高度重视并且有效落实土木工程抗震结构设计。

1 抗震结构设计需遵循的原则

为了保证土木工程具有较高的使用价值,能够在一定程度上抵抗地震灾害,所以优化设计抗震结构是非常必要的,而要想真正做到这一点,应当明确抗震结构设计原则。

1.1 结构平面与竖向的规则性

土木工程抗震结构设计之中,首先要遵循的原则是结构平面与竖向的规则性,也就是设计师在具体进行结构设计之中注意考虑质量、高度、承载力等方面,从保证以上几方面分布均匀的角度出发而合理设计。而为了能够真正做到这一点,应当采取最为适合的计算方式来计算整个结构的受力情况,进而规则化的展开结构设计,以此来巩固薄弱环节使结构各部分受力均匀[3]。

1.2 科学化与合理化的设计

土木工程抗震结构设计之中还要坚持科学化与合理化的设计原则,也就是设计师一定要根据建筑物的实际情况,科学合理的规划设计结构。除此之外,还应当注意从安全的角度出发,考虑和分析抗震结构各个部分在受理的情况下是否稳定可靠,进而提出针对性的措施来优化薄弱部分,以此来提高整个土木工程结构的抗震性能。

1.3 确保结构设计的合理与整齐

土木工程抗震结构设计之中一定要严格遵循结构设计合理与整齐的原则。因为只有确保结构设计的合理与整齐,才能够使结构的整个布局是非常完整可行的。在具体进行抗震结构设计之中一定要按照设计要求,结合相关资料来合理设计建筑平面,美化建筑外形,与此同时来深入分析建筑各部分的刚度,进而做出适当的调整,提高结构的整体稳定性,避免结构中心位置发生偏移,这不仅有利于提高土木工程结构的抗震性能,还有利于促进土木工程项目建设良好进行[4].

2 抗震结构设计优化的关键问题

参考相关资料,确定在具体进行建筑结构设计的过程中应明确设计指标,如位移、周期、刚度、剪重、刚重等等,进而结合工程实际情况而科学合理的展开设计作业。但是要想进一步优化建筑抗震结构设计,还需要高度关注以下问题,即:

2.1 场地选择

客观来说,场地选择好与坏直接影响建筑的抗震性能。所以,在优化设计抗震结构之际,应当注意慎重选择场地。这就需要设计人员能够以安全、地基稳定、地震发生率低等标准来进行场地选择。假如不能避开不良地段,需要经过详细的分析和计算来确定建筑物所要承受的地震强度,进而优化设计建筑抗震结构,尽可能的提高抗震能力,保证建筑物的安全性、稳定性、坚固性。

2.2 结构体系的选择

出于优化建筑结构,提高建筑物抗震能力的考虑,再具体进行结构体系选择之际应注意以下三方面,即:1)避免给建筑整体抗震带来负面影响。也就是抗震结构设计过程中需要考虑结构局部破损而导致整个结构抗震能力下降的情况,进而合理选择结构体系,以便抗震结构使用过程中即便某一构件停止工作,其他构建也不会失去效能,依旧支撑整个结构,使之依旧有较强的抗震能力。2)结构体系需要有明确的计算简图及合理的地震作用传播途径。3)出于保证建筑物结构设计达标的考虑,所选择的结构体系还应具备良好的承载能力、变形能力及消耗地震能量的能力。比如选用钢筋混凝土结构,其就能表现出以上能力,并且保证整个结构的稳固性、安全性及可靠性。4)为了提高建筑结构的抗震性能,还应选择刚度和强度合理的结构体系,如此该结构体系能够有效的应对地震,降低地震对整个建筑物的冲击。

3 土木工程结构设计中抗震问题及解决对策

立足于现实层面,对现阶段我国土木工程建设实际情况予以分析,确定土木工程结构设计之中容易受某些因素的影响而出现抗震问题,进而导致工程结构抗震性能不佳。为了尽可能的避免此种情况发生,应当针对土木工程结构设计中的抗震问题而提出有效的解决对策,科学、合理的设计抗震结构。

3.1 制定完善的抗震设计方案

总结性分析以往土木工程抗震结构设计实际情况,确定抗震结构设计方案不合理是导致土木工程结构抗震性能不佳的原因之一。为了能够有效的规避这一抗震问题,再具体优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注重制定完善的、可行性较高的抗震设计方案。也就是尽可能的收集土木工程相关资料,并以此为依据土木工程实际情况及设计指标,应当注意科学合理的进行结构体系选择,以便明确整个结构总体类型,在此基础上详细的分析和考虑结构各个构件的设置情,尤其是薄弱环节的构件,以便某一构件停止工作,其他构件均受到影响,最终降低整整个结构的抗震能力。所以,设计师一定要严格按照设计要求,熟悉整个土木工程,参考相关资料来科学、合理的设计抗震结构的各个构件,最终得到可行性较高的土木工程抗震结构设计方案[5]。

3.2 慎重对待土木工程结构选址

工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能,再优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注意规避选址不合理的问题。那么,如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢?设计师在具体进行抗震结构设计之前,应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解,明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等,进而避开地震多发地带,远离地壳的交汇处,选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设,如此能够在一定程度上规避地震,加之土木工程结构优化设计,使该工程具有一定的抗震能力,可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。

3.3 依据抗震等级来设计抗震结构

盲目的进行土木工程抗震结构设计,未能充分考虑当地的抗震等级,这也不利于提高土木工程的抗震性能。基于此,在优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注意对当地地震发生情况予以了解明确土木工程需要达到的抗震等级,进而根据抗震要求,科学合理的设计整个土木工程的结构,尤其是梁、墙等部分的设计。一般来说,混凝土结构设计的过程当中注意考虑高等级地震发生情况下如何保证整个结构具有较好的承载力和延展性,所以设计师在进行结构设计的过程当中应注意强化整个结构的完整性,也就是对影响工程结构的因素,确定结构各个部分的平衡状态,进而有针对性的优化各个部分,以此来保证整个结构的完整[6]。

4 结束语

经本文一系列分析,确定现阶段土木工程建设之中结构设计容易出现抗震问题,导致工程结构的抗震性能不佳。对此,笔者建议通过制定完善的抗震设计方案、慎重对待土木工程结构选址、依据抗震等级来设计抗震结构等做法来优化设计土木工程抗震结构,提高整个工程的抗震性能,为保证土木工程能够长期坚固、稳定、耐用创造条件。总之,科学合理的解决土木工程结构设计之中存在的抗震问题是非常重要的。

[1]潘成龙,王贵琳.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].消费导刊,2018,(25):78.

[2]刘广.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(15):842.

[3]张楚,吴寒.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].建材与装饰,2018,(18):117。

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