土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

任鷗翔

摘要：近幾年，國(guó)內(nèi)的地質(zhì)情況發(fā)生深刻變化，自然災(zāi)害問(wèn)題嚴(yán)重，其中地震造成的房屋倒塌與土木工程結(jié)構(gòu)破壞對(duì)廣大人民的人身與財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大損害。我國(guó)國(guó)土面積遼闊，地形復(fù)雜多樣，在這一背景下，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的抗震性不足原因進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)出更為合理的施工建設(shè)方法，具有現(xiàn)實(shí)意義。由此，本文介紹了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震性不足及其原因，進(jìn)一步探究了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)與優(yōu)化措施，期望可為關(guān)注這一 領(lǐng)域的人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

近年來(lái)，地震災(zāi)害在我國(guó)發(fā)生的頻率越來(lái)越高，多年前的汶川地震、青海玉樹地震的生靈涂炭和一幕幕悲劇到現(xiàn)在我們還歷歷在目。對(duì)于地震頻發(fā)的這種現(xiàn)狀，最直接的辦法就是在房屋建筑上下功夫，增加抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，并給予一定的重視。但是由于土木工程抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要較高的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)和極為準(zhǔn)確的地理信息，所以這也給有關(guān)人員帶來(lái)了一定的難度。

1 土木工程抗震設(shè)計(jì)的重要性

我們都知道地震能給我們的生活帶來(lái)極大的影響，甚至?xí)＜拔覀兊纳?，同時(shí)也給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大程度的損失。雖然地震的發(fā)生會(huì)不可避免的涉及到一些人類的因素，但是其確是不可控制的一種自然災(zāi)害，所以我們只能盡最大的努力預(yù)防，即依靠土木工程的抗震設(shè)計(jì)提高房屋建筑的安全性、抗震性。這樣的設(shè)計(jì)方式不僅使得居民的生命得到了保障，也最大程度給國(guó)家減少了經(jīng)濟(jì)和人力資源的損失。

2 土木工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

由于不同地區(qū)的發(fā)震頻率、地形等因素的不同，其所需要的土木工程的抗震技術(shù)及抗震強(qiáng)度也不盡相同。所以針對(duì)這些實(shí)際情況，有關(guān)人員應(yīng)規(guī)定明確的抗震環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)原則，以保證土木工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.1 結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)化

這里所謂的精簡(jiǎn)化不是指設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)方案的精簡(jiǎn)，而是指設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要相對(duì)簡(jiǎn)單。過(guò)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)不僅會(huì)增加土木工程本身的難度，而且會(huì)出現(xiàn)很多設(shè)計(jì)問(wèn)題，更為嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)土木工程的質(zhì)量嚴(yán)重下降。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)抗震方面來(lái)說(shuō)還是十分有利的。比如，在進(jìn)行力學(xué)的相關(guān)計(jì)算時(shí)，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)會(huì)增加計(jì)算的準(zhǔn)確率，能夠最大程度保證力的平衡。最重要的是，一旦發(fā)生地震，簡(jiǎn)單的抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更能減少地震災(zāi)害所帶來(lái)的影響，從而達(dá)到最佳的抗震效果。

2.2 注重整體性

結(jié)構(gòu)的整體性對(duì)整個(gè)土木工程的質(zhì)量和抗震性能都有很大的影響，所以對(duì)土木建筑的整體性能方面的重視是十分有必要的。我們都知道，土木工程設(shè)計(jì)中抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不可能是只針對(duì)該建筑或該工程的某一部位，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是從整體上使得該建筑具有抗震功能。在結(jié)構(gòu)的整體性方面，有關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的把控及設(shè)計(jì)效果的預(yù)想，充分考慮多種可能影響抗震效果的因素，并盡可能的避免它們，這樣才能保證該工程的設(shè)計(jì)是合理的，能夠達(dá)到預(yù)期效果的。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是要考慮力的作用、力的平衡及力與力之間的特征等，有關(guān)設(shè)計(jì)人員要從這些方面對(duì)力的作用進(jìn)行全面的剖析，從根本上保證土木工程抗震結(jié)構(gòu)的整體性。

2.3 加強(qiáng)抗震性

對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，安全性和穩(wěn)定性是十分重要的，這就需要強(qiáng)大的抗震性能作為后盾，減少外界因素對(duì)土木工程抗震結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)然，在加強(qiáng)抗震性能的同時(shí)，一定要保證設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、合理性，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有關(guān)人員應(yīng)明確設(shè)計(jì)重點(diǎn)，將加強(qiáng)土木工程的抗震性能作為重點(diǎn)，并以此為整個(gè)工程設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)。通過(guò)一定的技術(shù)途徑對(duì)建筑設(shè)計(jì)效果進(jìn)行模擬也是十分重要的一步，雖然其模擬效果與實(shí)際應(yīng)用效果肯定存在一定的差別，但是其所展現(xiàn)的理想效果也不可忽視 [2]。在這一模擬過(guò)程中，有關(guān)人員可以看到設(shè)計(jì)方案中存在的弊端，從而對(duì)圖紙及土木工程的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，保證該建筑的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3 土木工程的抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

土木工程的抗震設(shè)計(jì)相對(duì)于一般的土木工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是比較復(fù)雜的，不僅要考慮影響因素眾多，其設(shè)計(jì)難度及把控標(biāo)準(zhǔn)也是非常高的。所以對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)的明確和考量就尤為重要。

3.1 明確抗震強(qiáng)度

前文提到，在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中由于地形條件、環(huán)境因素、地理位置等因素的影響，各地區(qū)的土木建筑的抗震強(qiáng)度不盡相同。所以這一環(huán)節(jié)就是整個(gè)土木工程抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重中之重。值得注意的是，上述提到的影響因素并不是抗震設(shè)計(jì)的根本，其根本依據(jù)是當(dāng)?shù)丶皣?guó)家頒布的抗震工程所要達(dá)到的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。此外，不同類型的土木工程的抗震設(shè)計(jì)方法不同，其所應(yīng)用的建材及設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)也是不同的。

3.2 選擇合理的施工場(chǎng)地

眾所周知，在不同的地點(diǎn)進(jìn)行施工所呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)效果也會(huì)有所不同。所以在土木工程開始之前首先要選擇合理的施工場(chǎng)地，從根本上保證施工設(shè)計(jì)的合理性、穩(wěn)定性。在進(jìn)行施工場(chǎng)地的選擇時(shí)，有關(guān)人員一定要注意該地區(qū)地形因素、地震發(fā)生頻率及地理位置的考慮，特別是對(duì)于一些地震發(fā)生頻率較高的地區(qū)，一定要在施工場(chǎng)地的選擇方面給與重視。在條件允許的情況下，選擇舒適平坦、視野開闊的地區(qū)會(huì)比較好，這樣的地理位置能夠減少土木工程抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度及施工難度，也會(huì)減少由于地形因素等對(duì)工程設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響。

3.3 選擇合適的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

合適的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是保證土木工程抗震設(shè)計(jì)穩(wěn)定性、可靠性的基礎(chǔ)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，要考慮的因素除上述施工場(chǎng)地的影響因素外，還要注重建筑工程自身結(jié)構(gòu)的考量。增加設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的有限途徑就是通過(guò)力的計(jì)算。計(jì)算平衡率、受力平衡及力與力之間的關(guān)系等，這些對(duì)于力的作用的全面剖析能夠給予結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)大的理論支持和數(shù)據(jù)支持?，F(xiàn)階段，有關(guān)工程設(shè)計(jì)的力的計(jì)算主要依靠計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這樣的計(jì)算方式就避免了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理及人工計(jì)算的誤差。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，土木工程中的抗震設(shè)計(jì)影響著整個(gè)土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以對(duì)于抗震環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，一定要引起重視。在設(shè)計(jì)過(guò)程中有關(guān)人員一定要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)原則，對(duì)于每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方案及數(shù)據(jù)的把控要“睚眥必究”，最大程度減少設(shè)計(jì)的理想效果與實(shí)際效果之間的差距，條件及時(shí)間允許的情況下可以增加設(shè)計(jì)方案的考慮因素，再次提高抗震設(shè)計(jì)的合理化程度。

參考文獻(xiàn)：

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[3]梁棟 . 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn) [J]. 建材與裝飾，2016（36）.

[4]曹廣男 . 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn) [J]. 現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），440（11）：75.

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