土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)抗震問題探析

廖國(guó)丞

海南省建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 海南 ?？?570203

引言

地震是極具破壞性的災(zāi)害.雖然發(fā)生的可能性很小,但可能在短時(shí)間內(nèi)造成損害,加強(qiáng)了地震分析。設(shè)計(jì)一系列的變化后,首先在設(shè)計(jì)中采用實(shí)證數(shù)據(jù),不考慮地震行動(dòng)的反射統(tǒng)計(jì)。在1960年代,在記錄了地面運(yùn)動(dòng)記錄之后,也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)無法說明的現(xiàn)象。在大多數(shù)情況下,地面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)非結(jié)構(gòu)線性性能的持續(xù)研究表明,在產(chǎn)生較大地震波的條件下,結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化,但很少能避免地震后的變形能力。

1 土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不可或缺

由于地震的損害和在土木工程的結(jié)構(gòu)存在著不同的因素,造成一些因素的存在,造成混亂,或防止地震,需要有關(guān)各方和利益攸關(guān)方對(duì)其進(jìn)行說明。土木工程建筑結(jié)構(gòu)精確研發(fā)中,我們必須更加重視連接和安全。除了考慮質(zhì)量和美學(xué)之外,也從實(shí)踐的角度來看,建筑的合理性和結(jié)構(gòu)的合理性不斷提高抗震能力。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)要素

2.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔性 在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),為了可靠地發(fā)揮抗震性能,嚴(yán)格把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便性,重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精密化和簡(jiǎn)便化,同時(shí)合理分析建筑物受力情況,確保抗震性能的有效提高,發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)降低損害。

2.2 確定結(jié)構(gòu)屈服水準(zhǔn)的功用 在抗震思路,起到合理檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)屈曲水平的地震作用。通常利用統(tǒng)計(jì)的地面峰值加速度當(dāng)作顯示地震強(qiáng)弱的值。

2.3 確定有效的抗震結(jié)構(gòu) 在抗震設(shè)計(jì)中,采用不同周期、屈服水平的體系,可以在同一烈度區(qū)采用相同類型的結(jié)構(gòu),并根據(jù)實(shí)際情況采取不同的R,即不同的地震作用對(duì)烈度設(shè)計(jì)的影響。如“常見結(jié)構(gòu)銹蝕鋼筋混凝土短柱的CFRP 加固;銹蝕鋼筋混凝土短柱Z3～Z5 和Z7 采用外包CFRP加固,外包CFRP的方案如圖3所示。鋼筋施工的主要步驟如下：1.鑿開裂的混凝土保護(hù)層,去除附著在銹蝕鋼筋上的表面。2.試件用等截面細(xì)石混凝土修補(bǔ),養(yǎng)護(hù)一個(gè)月。3.柱身表面打磨平整,柱四角打磨成圓角,半徑為20mm。4柱身表面用滾筒刷涂底膠,按設(shè)計(jì)寬度裁剪CFRP布,并按設(shè)計(jì)要求粘貼CFRP布,每層CFRP設(shè)一搭接接頭,搭接長(zhǎng)度100mm。之后,均勻涂刷浸漬樹脂表面,浸透CFRP布”。[2]

圖1 試件的加固方案

2.4 不違背結(jié)構(gòu)定律 在進(jìn)行土木工程抗震設(shè)計(jì)時(shí),要求設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格的按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,不可以出現(xiàn)一絲一毫的失誤,確?？拐鹪O(shè)計(jì)的各個(gè)指標(biāo)符合要求和規(guī)范,在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,需要相關(guān)的監(jiān)督管理人員進(jìn)行審查,保證建筑物的抗震性能合格。

2.5 正確的結(jié)構(gòu)鋼筋的腐蝕性測(cè)驗(yàn)方式 由直流電源、不銹鋼板電極、塑料水箱、電解液、導(dǎo)線等組成的鋼筋電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)裝置如圖2所示。在安裝過程中,試件在水箱中倒置,然后將質(zhì)量比為5%的NaCl溶液放入水箱。浸泡3天后,試樣通電。電極與不銹鋼和鋼筋連接。將銅線或縱桿連接到穩(wěn)壓電源的陽極上,各環(huán)和縱桿的腐蝕電路采用并聯(lián)電路。

由于各種惡劣的因素,實(shí)際銹蝕率與電化學(xué)銹蝕的法拉第定律,可以導(dǎo)出通電時(shí)間t與目標(biāo)銹蝕率η的關(guān)系式t＝ηFρr/mi。最后計(jì)算得到的理論銹蝕率會(huì)有偏差?！氨热纾好?根縱筋和箍筋分別截取340、190mm 的鋼筋段,并對(duì)其銹蝕率進(jìn)行實(shí)測(cè),最終計(jì)算各根縱筋和箍筋銹蝕率的平均值”。[3]

3 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震特征

3.1 安全性 在各個(gè)因素方面,其安全程度上,因建筑水平而受到影響,吸收能力和相對(duì)較低的安全能力。就一些低級(jí)建筑物而言,其負(fù)擔(dān)主要是其重量,而在高層次的建筑物中,其負(fù)擔(dān)包括諸如風(fēng)等外部因素,從而降低了壓力,因此需要嚴(yán)格分析抵抗因素。

3.2 要求更加嚴(yán)格 為了達(dá)到正確的測(cè)震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),土木工程建筑的要求相對(duì)嚴(yán)格,不僅對(duì)材料和部件提出了高要求,而且還必須考慮到作業(yè)參數(shù)。對(duì)于高度的建筑,必須根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際情況來計(jì)算建筑的可塑性,以便能夠達(dá)到＂理想效果＂。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)來說,這是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的計(jì)算,必須由土木工程的結(jié)構(gòu)來計(jì)算。同時(shí),為了確保遵守既定標(biāo)準(zhǔn),它還需要高質(zhì)量的建筑材料和基本建筑材料,這不僅是土木工程的標(biāo)準(zhǔn),而且也是防震設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則。

4 土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則

4.1 建筑選擇點(diǎn) 為確保民用工程的施工大幅度增加,需要在土木工程施工前嚴(yán)格選擇場(chǎng)地,以確保有關(guān)人員在施工工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,如果選址不可能避免特殊層,有關(guān)官員需要采取預(yù)防行動(dòng)和處理土地,以確保這些措施得到保障。

4.2 應(yīng)用高性能的防震材料 首先,土工工程建筑材料的性能,不應(yīng)以犧牲經(jīng)濟(jì)成本為代價(jià)。在建筑投資之前,需要有效的質(zhì)量證據(jù),以確保材料的質(zhì)量符合建筑要求和改善建筑物的震動(dòng),主要是建筑的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的方法是把水泥填埋在地表底層,以減少地震對(duì)建筑物的影響,但效果不太好建筑物墻和墻壁需要更輕的材料,以減少地震對(duì)建筑物的負(fù)面影響。然而,可以說,在選擇材料時(shí),必須以質(zhì)量和安全為基礎(chǔ),以便最佳地表達(dá)。

4.3 整體合理性原則 關(guān)于抗地震性能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說,必得確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完好性和兼容性,并將充分結(jié)構(gòu)分析結(jié)合起來,以確保建筑整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在這個(gè)進(jìn)程中,地震設(shè)計(jì)必須有它自己的特殊性,這種特性必須在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中加以研究。作為地震設(shè)計(jì)過程的一部分,建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)應(yīng)該從各個(gè)角度來考慮。改進(jìn)后的地震設(shè)計(jì)應(yīng)以滿足基本設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ),擔(dān)保土體的安全和存在問題做少可以有效提高施工質(zhì)量。

4.4 抗震防線設(shè)立 在震動(dòng)中,需要改善建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以便有效改善建筑安全與穩(wěn)定。在震動(dòng)時(shí),必須改善結(jié)構(gòu)。在震動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)巨大的壓力。因此,在建筑結(jié)構(gòu)中,必須安裝一些反沖突線,以便有效地提高建筑成果。此外,通過使用低成本分配系統(tǒng)來減少?zèng)_擊和改善建筑安全,可以減少結(jié)構(gòu)的破壞。

4.5 正確的處理建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)在聯(lián)系 為改善住房建造的結(jié)構(gòu)之間的不平衡或良性循環(huán)討論各部門之間的關(guān)系、合理控制各構(gòu)成部分之間的關(guān)系和靈活性,以及各組成部分的充分運(yùn)作。建造物的分割和結(jié)構(gòu)不同,成分不同,每種成分都在共同系統(tǒng)中發(fā)揮著共同的作用。關(guān)于地震能量消耗,需要生動(dòng)的組成部分,以升高利用的可持續(xù)性,從而有效地減少地震的破壞。因此,在住房建設(shè)中建造的研究中,需得科學(xué)解決住房建設(shè)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的弱點(diǎn),并通過運(yùn)用來改善建筑物的堅(jiān)固性。[1]

4.6 建筑平面抗震設(shè)計(jì) 均勻?qū)ΨQ是建筑布局設(shè)計(jì)的核心,均勻?qū)ΨQ也能更好地體現(xiàn)建筑的各種空間功能要求。建筑平面的組合量極其多。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗扭性能,必須盡可能地在平面上設(shè)置垂直交通。如果垂直中心在平面外,則盡可能少地打開拐角處的窗口,以防止旋轉(zhuǎn)效果。

5 結(jié)束語

簡(jiǎn)而言之,土木工程架構(gòu)與人們的生活和工作密切相關(guān),因此必須加強(qiáng)安全。在過去幾年里,由于中國(guó)地震的頻率增加,由于地震造成的災(zāi)害的多樣性和混亂的復(fù)雜性,關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)面臨著許多挑戰(zhàn)。為了確保工程符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),必須提高建筑物整體安全的效力,嚴(yán)格控制不平衡的內(nèi)容,或者選擇合理的設(shè)備和選擇基礎(chǔ),以確保材料的性能達(dá)到最佳狀態(tài),還需要嚴(yán)格控制施工材料。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循既定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。改善建筑物的整體安全,災(zāi)害對(duì)地震的影響至少可以減少的。