土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震問(wèn)題分析

章莉珍

摘? ? 要：抗震性是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中極其重要的一個(gè)方面。設(shè)計(jì)人員只有本著科學(xué)的設(shè)計(jì)原則，力求工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化、科學(xué)性，選用輕質(zhì)、高強(qiáng)度、材質(zhì)均勻的結(jié)構(gòu)材料，才能增強(qiáng)土木建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，提高其抗震效果。本文對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震問(wèn)題分析進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)抗震;措施

1? 前言

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)抗震方面的功能設(shè)計(jì)，能夠讓土木工程結(jié)構(gòu)具備更高的抗震性能，讓土木工程結(jié)構(gòu)具備更高的穩(wěn)定性和安全性，使其在面對(duì)地震災(zāi)害時(shí)受到的損害降低，從而有效保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2? 土木工程結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)原則分析

2.1? 簡(jiǎn)單化原則

較之于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)越簡(jiǎn)單反而越能夠提升建筑工程的抗震性，這主要是由于簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)可以更準(zhǔn)確的開(kāi)展力學(xué)計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)的平衡性進(jìn)行有效的控制。若設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，就容易忽視一些設(shè)計(jì)上的細(xì)節(jié)問(wèn)題，從而降低建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。此外，復(fù)雜的設(shè)計(jì)也會(huì)致使建筑工程在地震發(fā)生時(shí)由于力學(xué)傳遞因素而出現(xiàn)嚴(yán)重的破損。簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)可以有效的避免這些問(wèn)題，進(jìn)而把地震帶來(lái)的不良影響控制到最低。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該盡可能的讓結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單化，不可以過(guò)于追求那些復(fù)雜的設(shè)計(jì)，不然會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的損失。

2.2? 整體性原則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是為了切實(shí)有效的提升建筑的整體抗震性，若局限于一些地方，就會(huì)使得建筑在地震的影響下出現(xiàn)損壞問(wèn)題，所以應(yīng)該切實(shí)把握建筑的整體結(jié)構(gòu)，在這一基礎(chǔ)上開(kāi)展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行合理布置，有效的增強(qiáng)各結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，并且切實(shí)把握各個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。除此之外，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)那些可能會(huì)影響建筑穩(wěn)定性的因素予以控制，使得建筑整體設(shè)計(jì)要求與抗震性能要求相符。

2.3? 抵抗性原則

為了較好促使土木工程結(jié)構(gòu)能夠在地震作用下具備理想的穩(wěn)定性效果，必須要促使其自身結(jié)構(gòu)體系能夠有效抵抗地震作用力的威脅和影響，這也就需要盡可能促使相應(yīng)土木工程結(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠圍繞著抵抗性能力進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建較為理想的抵抗力，進(jìn)而也就能夠促使其在發(fā)生地震時(shí)發(fā)揮出相應(yīng)的抵抗效果，這也就體現(xiàn)出了較為理想的預(yù)防性效果，需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)然，為了較好提升其自身的穩(wěn)定性效果，這種抵抗力的設(shè)置不宜過(guò)大，需要保障其自身結(jié)構(gòu)體系力學(xué)的平衡性效果。

3? 土木工程結(jié)構(gòu)中抗震的措施

3.1? 合理選擇建筑材料

建筑材料的選擇在土木建筑設(shè)計(jì)中起到最基礎(chǔ)的作用，一個(gè)最優(yōu)的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果在建筑材料選擇上出現(xiàn)了問(wèn)題，此結(jié)構(gòu)將無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際。但無(wú)限加大材料自身的強(qiáng)度等級(jí)無(wú)疑也是不科學(xué)的，首先，增加不必要的成本，其次，高強(qiáng)度的建筑材料必然會(huì)有著更大的體積與質(zhì)量，使得建筑失去了它本身的美感。鋼筋材料是土木建筑中使用最普遍的材料，因此對(duì)于土木建筑抗震性能好壞直接在于鋼筋材料的質(zhì)量。由此對(duì)于這一決定因素，在進(jìn)行實(shí)際的土木建筑設(shè)計(jì)與施工時(shí)，需要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)要求以及設(shè)計(jì)要求來(lái)確定鋼筋的性能參數(shù)以選出對(duì)應(yīng)型號(hào)的鋼筋。再給土木建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋選型時(shí)需要充分考慮結(jié)構(gòu)不同方向的受力情況，也同樣需要考慮到材料的抗震系數(shù)。除此之外還需要考慮到建筑成本的因素最終才能選擇出最為合適的鋼筋材料。

3.2? 合理設(shè)計(jì)土木建筑結(jié)構(gòu)

土木建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)同樣是建筑物建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不僅對(duì)土木建筑的抗震性能提高起到很大作用，而且可以滿足建筑在外形美感的要求。土木建設(shè)是一個(gè)極其復(fù)雜的工作，考慮的因素涉及很多方面。①需要考慮土木建筑所要用到的場(chǎng)地，然后需要根據(jù)土木建筑需求并收集相關(guān)的地震資料，充分分析綜合因素并作出評(píng)價(jià)，應(yīng)該做到趨利避害，而這些前期工作對(duì)后期建設(shè)都有很重要的作用。②要保證建筑物自身的地震災(zāi)害防御功能提高土木建筑自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度和穩(wěn)定性。在土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，遇到不規(guī)則構(gòu)造時(shí)應(yīng)該采用合理加強(qiáng)措施。在主要承力部位也需要采用合理加強(qiáng)措施，并且充分考慮到使用抗震結(jié)構(gòu)來(lái)提高土木建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，非承力結(jié)構(gòu)可以以減輕體積和成本為目的來(lái)設(shè)計(jì)。

3.3? 合理利用隔震消能減震的原理與結(jié)構(gòu)

從已有的科學(xué)依據(jù)得知，隔震體系能夠減弱地震對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，它是將結(jié)構(gòu)的自振周期變長(zhǎng)而實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分利用各種地震發(fā)生實(shí)際案例。已有事實(shí)證明土木建筑在使用了隔震體系后對(duì)地震的損害抵抗作用有明顯提高。隔震體系采用了大量的橡膠隔震支座和阻尼裝置，這樣的隔震體系具有很長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期，從而減少水平地震作用，可以有效達(dá)到預(yù)期的防震效果。

3.4? 加強(qiáng)多重抗震防線的設(shè)置

抗震防線的設(shè)計(jì)可以在地震發(fā)生時(shí)為人們提供逃生的機(jī)會(huì)，因此在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面要加強(qiáng)抗震防線的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，選擇合適的場(chǎng)地和部件，其次要嚴(yán)格把控抗震材料的質(zhì)量，從而保障防線的質(zhì)量，進(jìn)而提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能?？梢源蟠蟮木徑獾卣鸬臎_擊力，還可以盡量的降低地震的破壞力，從而減輕地震帶來(lái)的損失。

3.5? 以抗震等級(jí)為依據(jù)進(jìn)行抗震性設(shè)計(jì)

對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮到抗震的等級(jí)，根據(jù)這個(gè)等級(jí)進(jìn)行等級(jí)的劃分，可以有效地節(jié)省資源，同時(shí)保障工程結(jié)構(gòu)的性能。根據(jù)抗震的要求，要分別處理結(jié)構(gòu)中的梁與墻等個(gè)結(jié)構(gòu)。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，要使得土木工程的結(jié)構(gòu)滿足建筑的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土的設(shè)計(jì)和建設(shè)中要保證期在面臨高烈度的地震時(shí)保持較好的承載力和延展性，從而保障工程結(jié)構(gòu)的完整性，使得工程結(jié)構(gòu)的每一個(gè)環(huán)節(jié)與部分都保持良好的抗震性能。在設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí)首先應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)不能夠被破壞，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要使得同一個(gè)層之間的柱更好地承受地震帶來(lái)的作用力。結(jié)構(gòu)中要保證梁與柱端之間的塑膠性，這才能提升抗震性的有效體現(xiàn)。

3.6? 做好結(jié)構(gòu)計(jì)算分析工作

在土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，相應(yīng)的計(jì)算分析工作也是必不可少的重要環(huán)節(jié)，這種計(jì)算分析主要就是為了有效明確相應(yīng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體穩(wěn)定性效果，尤其是對(duì)于力學(xué)相互作用，更是需要進(jìn)行準(zhǔn)確把關(guān)。在這種力學(xué)計(jì)算分析中，可以借助于一些較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件和模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，其不僅僅能夠幫助設(shè)計(jì)人員較為準(zhǔn)確計(jì)算所有的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，還能夠較好提升其問(wèn)題考慮的全面性效果，有效規(guī)避在土木工程結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中出現(xiàn)的遺漏問(wèn)題。

3.7? 優(yōu)化設(shè)計(jì)土木工程的細(xì)部結(jié)構(gòu)

細(xì)部結(jié)構(gòu)作為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有突出的薄弱性特征，因此其抗震能力往往能一定程度上代表整個(gè)土木工程的抗震能力。再加之細(xì)部結(jié)構(gòu)在計(jì)算過(guò)程中存在著較為復(fù)雜的影響因素且落實(shí)起來(lái)容易出現(xiàn)誤差，因此極易在設(shè)計(jì)及建設(shè)的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，使得整個(gè)土木工程建筑實(shí)際建設(shè)情況與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不相符，從而導(dǎo)致整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性及抗震能力的降低，形成安全隱患。因此，在設(shè)計(jì)者進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分地了解，并將其作為設(shè)計(jì)及優(yōu)化過(guò)程中的重要考慮因素，避免地震發(fā)生時(shí)由于細(xì)部結(jié)構(gòu)的缺陷造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的破裂甚至坍塌。

總之，伴隨著現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)速率的逐步加快，近年來(lái)，土木工程的數(shù)量及規(guī)模越來(lái)越大。為了保證筑結(jié)構(gòu)的性能和穩(wěn)定性，在進(jìn)行土木工程施工期間，應(yīng)合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，從而提高建筑項(xiàng)目整體的抗震能力。

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