土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問題分析

摘要：近些年，我國建筑行業(yè)高速發(fā)展，隨著工程的不斷進(jìn)步，人們對土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震能力有效結(jié)合，促使我國建筑的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，為人們生產(chǎn)生活提供安全的場地。土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，要依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，為人們生產(chǎn)生活安全提供有效保障。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震性能;措施

地震的破壞力非常大，嚴(yán)重的地震能夠使房屋瞬間倒塌，因此，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一定要對建筑物的抗震性能進(jìn)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(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在整體設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(chǎn)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(wěn)定結(jié)構(gòu)非常容易因?yàn)榈孛娉两翟獾狡茐?，使建筑物上層出現(xiàn)傾斜問題。在一些比較危險的地段，當(dāng)是地震發(fā)生時，非常容易發(fā)生地基不均勻沉降現(xiàn)象，建筑物呈現(xiàn)的不同程度的裂縫，甚至?xí)顾?，?yán)重危害人們的生命安全[1]。

1.2對結(jié)構(gòu)體系造成破壞

有一些高層建筑是框架填墻結(jié)構(gòu)，如果遭到地震的沖擊，在內(nèi)框架的上部位置，就會產(chǎn)生剪切型破壞。但是，如果建筑物的結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，遭到的破壞就會相對輕微，安全系數(shù)比較高。主要原因是在剪力墻這樣的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)采用矩形平面式以及三角形、L型等結(jié)構(gòu)。運(yùn)用矩形作為主體結(jié)構(gòu)過程中，如果建筑物出現(xiàn)了偏移現(xiàn)象，就會在不斷震動和扭轉(zhuǎn)的作用下，加大地震帶來的破壞影響，破壞其剛度。運(yùn)用三角形或者L型作為主體結(jié)構(gòu)時，也會因?yàn)閷ΨQ性不強(qiáng)，在地震發(fā)生后，受扭轉(zhuǎn)和震動的影響，使危險性加劇。

2土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地震設(shè)計(jì)的基本要求

2.1按照結(jié)構(gòu)規(guī)律確定抗震性能

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)相關(guān)人員需要充分、具體的了解規(guī)則后，再進(jìn)行接下來的工作。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有一些設(shè)計(jì)人員過分追求創(chuàng)新，導(dǎo)致整個建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)律問題，這時候，建筑的抗震性能就會有所降低。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師一定要重視建筑的形態(tài)規(guī)則，尤其進(jìn)行建筑物抗側(cè)力設(shè)計(jì)時，需要保障其附近結(jié)構(gòu)和建筑體中心位置的強(qiáng)度，具有高度一致性，使其主軸部分抗側(cè)力構(gòu)件的強(qiáng)度均衡，有效預(yù)防突發(fā)事件。

2.2有針對性的對問題進(jìn)行分析

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，需要對土木工程建設(shè)的現(xiàn)場環(huán)境、地質(zhì)特征等條件進(jìn)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(jù)這一理念，制定出科學(xué)、完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┕l件和地質(zhì)條件來進(jìn)行設(shè)計(jì)，做好設(shè)計(jì)以及施工的管理監(jiān)管工作，不斷提升整個工程的質(zhì)量。

2.3確定土木工程結(jié)構(gòu)體系

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候，只考慮單方面的因素是行不通的，需要進(jìn)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(yùn)用的材料等。實(shí)行具體設(shè)計(jì)過程中，工程的結(jié)構(gòu)體系需要包括完整的地震作用力傳送過程和計(jì)算縮略圖等。同時，要多多注意，有一些位置的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)的時候，需要對建筑最薄弱的地方進(jìn)行分析，然后細(xì)致研究出有效做法。充分保證地震在發(fā)生之后，就算是最薄弱的環(huán)節(jié)遭受破壞，其他部分也能夠很好的發(fā)揮承接作用，更好的實(shí)現(xiàn)縱向負(fù)載，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[2]。

3土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效抗震的實(shí)踐措施

3.1展開科學(xué)合理的施工材料控制

在土木工程建設(shè)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(jié)構(gòu)的整體抗震能力有著至關(guān)重要的影響。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要不斷了解施工材料的規(guī)格，不同結(jié)構(gòu)建筑中，嚴(yán)格規(guī)范材料使用的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行鋼筋材料的選擇過程中，重點(diǎn)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(yán)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(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展，保障建筑質(zhì)量。

3.2注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選址

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員一定要明白，施工周圍環(huán)境和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件會對建筑物抗震性產(chǎn)生影響的。在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，需要規(guī)避選址不合理問題。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，需要展開實(shí)地考察工作，對土木工程施工所在地的地理環(huán)境、地質(zhì)條件等，充分考察，并且將收集到的資料整理成有效數(shù)據(jù)，不斷對比，深入研究。明確施工地的多發(fā)地震帶位置，地震的平均等以及地震發(fā)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(cè)力體型不斷做出優(yōu)化設(shè)計(jì)

在施工設(shè)計(jì)的初期，如果預(yù)案中的結(jié)構(gòu)是剛性的，地震對建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞就不會那么大，建筑物在地震后不會出現(xiàn)非常明顯的形變，在建筑結(jié)構(gòu)中，如果超靜定數(shù)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(jié)構(gòu)來說，強(qiáng)度越高，建筑整體的穩(wěn)定性就會越好。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在研究過程中，需要對建筑物整體進(jìn)行有效判斷，不斷優(yōu)化建筑的抗側(cè)力體形，提升抗震性能[3]。

3.4根據(jù)抗震等級設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)

在對土木工程抗震結(jié)構(gòu)展開設(shè)計(jì)的時候，需要考察研究近十年內(nèi)當(dāng)?shù)氐卣鹎闆r，明確此次建筑抗震設(shè)計(jì)需要達(dá)到抗震等級，依據(jù)相關(guān)抗震要求，設(shè)計(jì)出整個土木工程建筑的結(jié)構(gòu)。在梁和墻體的部分結(jié)構(gòu)中，要特別注意，做好防護(hù)措施。一般情況下，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要特別注意，需要使整個結(jié)構(gòu)保持良好的延展性和承載力，強(qiáng)調(diào)整個建筑結(jié)構(gòu)的完整性，使各部分結(jié)構(gòu)都處在一個平衡的狀態(tài)中。

3.5提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)

土木工程單位需要重視專業(yè)設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng)，從源頭上提升抗震鑒定設(shè)計(jì)人員的能力和專業(yè)化素養(yǎng)。在進(jìn)行管理過程中，要有針對性的對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，制定出完善的培訓(xùn)計(jì)劃，不斷提升設(shè)計(jì)人員的抗震設(shè)計(jì)意識。在進(jìn)行培訓(xùn)過程中，要求設(shè)計(jì)人員掌握土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)知識，可以進(jìn)行案例分析培訓(xùn)，加深設(shè)計(jì)人員的印象，便于其掌握知識。在培訓(xùn)過程中，增加抗震案例分析和災(zāi)害影響，提升設(shè)計(jì)人員的抗震意識，從實(shí)際出發(fā)考慮問題，不斷提高我國土木工程建設(shè)的質(zhì)量。

4結(jié)語

總而言之，隨著自然災(zāi)害的頻發(fā)，在土木工程建設(shè)過程中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，是時代發(fā)展的必然需求，是保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。因此，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)手段，根據(jù)實(shí)際情況，不斷提升我國土木建筑的抗震性能。

參考文獻(xiàn)

[1]江明廷.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問題淺析[J].建筑技術(shù)研究，2019，2（4）：179-180.

[2]張楚，吳寒.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對抗震問題的分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，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(jié)構(gòu)。