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)域的土木工程結構設計就要更加注重其抗震性能。設計人員在進行建筑設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構設計階段抗震性的重要性及設計方法,希望能對日后的建筑設計提供幫助。
關鍵詞:土木工程結構;設計階段;抗震性;重要性
引言:土木工程對建筑物的合理設計能夠避免日后居民居住產生的種種問題,基于我國處于地震易發(fā)區(qū)域的基本國情,就更要設計出更多具有抗震效果的建筑,從而減少人民的生命財產損失。在建筑設計中融入抗震性能夠提高建筑結構的穩(wěn)定性與安全性,為日后居民的生活提供安全保障。
1、抗震結構在土木工程設計中的必要性
地震是一種比較常見的自然災害,由于地殼運動會使地質發(fā)生變化,所以會產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安全,但是也會讓人民產生恐懼擔憂的心理。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安全。所以在土木工程結構設計中注重抗震性是很有必要的,這種抗震性設計能夠減小地震對人民及建筑物的影響。
2、抗震結構設計中需遵循的基本原則
2.1結構形狀簡單化
在土木工程的抗震性設計中,使其結構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堅持科學化與合理化的設計
土木工程的設計要堅持科學化、合理化,在設計之初,有關設計人員要充分考慮建筑的實際情況,對建筑物結構進行合理化設計,避免出現(xiàn)因設計結構不合理使建筑物整體受損的情況發(fā)生。設計師還應保證結構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確保結構設計的合理與整齊
在土木工程設計時,一定要保證其結構的合理與整齊,使建筑結構布局更加完整、穩(wěn)定。對建筑物外形與剛度進行調節(jié),能夠提升建筑的抗側壓力,這樣就能提升建筑結構整體的抗壓能力,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、土木工程項目設計中的抗震結構類型
在土木工程設計中需要注意以下幾點:①從建筑整體結構出發(fā),再具體到各個部位,在土木工程抗震設計中,應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設計出清晰的抗震設計圖及抗震傳遞途徑,相關設計人員在設計時應該對各個部件進行豎向布置,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,從上部的構件進行裝換,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構都應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),就應采用相對應的有效措施進行彌補,提升其抗震能力。
4、提升土木工程結構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,所以有關設計人員就要在開展建筑建設之間,進行科學的選址分析。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構的合理性
當發(fā)生地震時,建筑物會依靠其本身結構上的抗震性能進行轉化地震產生的作用力,所以在結構設計中應該注重土木工程結構的合理性。在土木工程設計中,應將建筑物通過抗側力形成雙向固定結構,使梁、墻、支柱處于同一水平軸上。在土木工程設計時還應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構進行劃分
地震等級不同,對建筑的破壞程度也不一樣,相關設計人員可以根據當?shù)氐牡卣饸v史情況進行分析,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
之所以要設計建筑物的抗震結構,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構構件安裝過程中,要加強框架內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生的塑膠性情況。在現(xiàn)代化城市發(fā)展進程中,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)建筑的抗震性設計也沒有很高的準確性,所以我們要盡可能研究出土木工程結構的概念設計,使其能夠滿足這種不確定地區(qū)的建筑建設。
4.5加強抗震防線的設置
在建筑設計中要設計出相應的抗震防線,為人們提供更多的逃生機會,設計人員要根據建筑及地區(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,保證建筑材料質量,提升整體建筑結構的抗震效果,緩解地震的沖擊力度。
結束語
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,提高土木工程結構的穩(wěn)定性與安全性,不僅能夠保障人民的生命財產安全,對于我國的發(fā)展也有著重要意義。
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