土木工程结构设计中的抗震设计要点

2021-12-30 09:02任鸥翔
家园·建筑与设计 2021年3期
关键词:抗震设计设计要点结构设计

任鸥翔

摘要:近几年,国内的地质情况发生深刻变化,自然灾害问题严重,其中地震造成的房屋倒塌与土木工程结构破坏对广大人民的人身与财产安全造成了巨大损害。我国国土面积辽阔,地形复杂多样,在这一背景下,对土木工程结构设计中存在的抗震性不足原因进行分析,并设计出更为合理的施工建设方法,具有现实意义。由此,本文介绍了土木工程结构设计抗震性不足及其原因,进一步探究了土木工程结构设计的抗震设计要点与优化措施,期望可为关注这一 领域的人士提供一些参考。

关键词:土木工程;结构设计;抗震设计;设计要点

近年来,地震灾害在我国发生的频率越来越高,多年前的汶川地震、青海玉树地震的生灵涂炭和一幕幕悲剧到现在我们还历历在目。对于地震频发的这种现状,最直接的办法就是在房屋建筑上下功夫,增加抗震设计环节,并给予一定的重视。但是由于土木工程抗震结构的设计需要较高的设计水准和极为准确的地理信息,所以这也给有关人员带来了一定的难度。

1 土木工程抗震设计的重要性

我们都知道地震能给我们的生活带来极大的影响,甚至会危及我们的生命,同时也给国家的經济带来很大程度的损失。虽然地震的发生会不可避免的涉及到一些人类的因素,但是其确是不可控制的一种自然灾害,所以我们只能尽最大的努力预防,即依靠土木工程的抗震设计提高房屋建筑的安全性、抗震性。这样的设计方式不仅使得居民的生命得到了保障,也最大程度给国家减少了经济和人力资源的损失。

2 土木工程的抗震结构设计的原则

由于不同地区的发震频率、地形等因素的不同,其所需要的土木工程的抗震技术及抗震强度也不尽相同。所以针对这些实际情况,有关人员应规定明确的抗震环节设计原则,以保证土木工程的设计质量。

2.1 结构精简化

这里所谓的精简化不是指设计环节及设计方案的精简,而是指设计结构要相对简单。过于复杂的结构不仅会增加土木工程本身的难度,而且会出现很多设计问题,更为严重的会导致整个土木工程的质量严重下降。简单的结构对抗震方面来说还是十分有利的。比如,在进行力学的相关计算时,简单的结构会增加计算的准确率,能够最大程度保证力的平衡。最重要的是,一旦发生地震,简单的抗震设计结构更能减少地震灾害所带来的影响,从而达到最佳的抗震效果。

2.2 注重整体性

结构的整体性对整个土木工程的质量和抗震性能都有很大的影响,所以对土木建筑的整体性能方面的重视是十分有必要的。我们都知道,土木工程设计中抗震结构的设计不可能是只针对该建筑或该工程的某一部位,抗震结构的设计是从整体上使得该建筑具有抗震功能。在结构的整体性方面,有关人员应加强设计方案的把控及设计效果的预想,充分考虑多种可能影响抗震效果的因素,并尽可能的避免它们,这样才能保证该工程的设计是合理的,能够达到预期效果的。在建筑结构的设计过程中,最重要的一点就是要考虑力的作用、力的平衡及力与力之间的特征等,有关设计人员要从这些方面对力的作用进行全面的剖析,从根本上保证土木工程抗震结构的整体性。

2.3 加强抗震性

对于抗震结构来说,安全性和稳定性是十分重要的,这就需要强大的抗震性能作为后盾,减少外界因素对土木工程抗震结构的影响。当然,在加强抗震性能的同时,一定要保证设计图纸及设计方案的准确性、科学性、合理性,并且在设计过程中,有关人员应明确设计重点,将加强土木工程的抗震性能作为重点,并以此为整个工程设计的切入点。通过一定的技术途径对建筑设计效果进行模拟也是十分重要的一步,虽然其模拟效果与实际应用效果肯定存在一定的差别,但是其所展现的理想效果也不可忽视 [2]。在这一模拟过程中,有关人员可以看到设计方案中存在的弊端,从而对图纸及土木工程的设计结构进行修改,保证该建筑的稳定性和结构设计的科学性。

3 土木工程的抗震结构的设计要点

土木工程的抗震设计相对于一般的土木工程设计来说是比较复杂的,不仅要考虑影响因素众多,其设计难度及把控标准也是非常高的。所以对于抗震结构一些设计要点的明确和考量就尤为重要。

3.1 明确抗震强度

前文提到,在抗震结构的设计过程中由于地形条件、环境因素、地理位置等因素的影响,各地区的土木建筑的抗震强度不尽相同。所以这一环节就是整个土木工程抗震设计环节的重中之重。值得注意的是,上述提到的影响因素并不是抗震设计的根本,其根本依据是当地及国家颁布的抗震工程所要达到的数据标准。此外,不同类型的土木工程的抗震设计方法不同,其所应用的建材及设计侧重点也是不同的。

3.2 选择合理的施工场地

众所周知,在不同的地点进行施工所呈现的设计效果也会有所不同。所以在土木工程开始之前首先要选择合理的施工场地,从根本上保证施工设计的合理性、稳定性。在进行施工场地的选择时,有关人员一定要注意该地区地形因素、地震发生频率及地理位置的考虑,特别是对于一些地震发生频率较高的地区,一定要在施工场地的选择方面给与重视。在条件允许的情况下,选择舒适平坦、视野开阔的地区会比较好,这样的地理位置能够减少土木工程抗震结构的设计难度及施工难度,也会减少由于地形因素等对工程设计带来的影响。

3.3 选择合适的设计结构

合适的设计结构是保证土木工程抗震设计稳定性、可靠性的基础。在进行结构选择时,要考虑的因素除上述施工场地的影响因素外,还要注重建筑工程自身结构的考量。增加设计结构合理的有限途径就是通过力的计算。计算平衡率、受力平衡及力与力之间的关系等,这些对于力的作用的全面剖析能够给予结构设计强大的理论支持和数据支持。现阶段,有关工程设计的力的计算主要依靠计算机等科学技术实现,这样的计算方式就避免了结构设计的不合理及人工计算的误差。

结束语

综上所述,土木工程中的抗震设计影响着整个土木工程的结构设计,所以对于抗震环节设计,一定要引起重视。在设计过程中有关人员一定要严格遵守设计标准及设计原则,对于每一个设计环节的设计方案及数据的把控要“睚眦必究”,最大程度减少设计的理想效果与实际效果之间的差距,条件及时间允许的情况下可以增加设计方案的考虑因素,再次提高抗震设计的合理化程度。

参考文献:

[1]贺国华 . 谈土木工程结构设计中的抗震设计要点 [J]. 山西建筑,45(02):39-40.

[2]周文婷,孙玉舒 . 谈土木工程结构设计中的抗震设计要点

[3]梁栋 . 土木工程结构设计中的抗震设计要点 [J]. 建材与装饰,2016(36).

[4]曹广男 . 土木工程结构设计中的抗震设计要点 [J]. 现代物业(中旬刊),440(11):75.

浙江青坤建筑规划设计有限公司 311400

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