探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究

石金重

【摘要】 復(fù)雜性以及精細(xì)性是工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的顯著特征與優(yōu)勢，抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定有直接影響。這就要求我們在實(shí)際對土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時必須實(shí)現(xiàn)對抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，地震災(zāi)害以及對建筑結(jié)構(gòu)造成的不利影響會在上述過程中得到充分的改善，這不僅對建筑行業(yè)安全穩(wěn)定的發(fā)展有積極作用，同時對社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有積極意義。本文實(shí)現(xiàn)對抗震設(shè)計(jì)的重要性進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際情況對其應(yīng)用進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】 土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震

一、地震災(zāi)害對結(jié)構(gòu)的破壞及抗震設(shè)計(jì)的重要性

填充墻以及樓梯間是框架結(jié)構(gòu)中損壞作為嚴(yán)重的區(qū)域。使用方便是樓梯的實(shí)質(zhì)，因此需要對其寬度進(jìn)行保障，在有緊急情況發(fā)生時才能實(shí)現(xiàn)人員的及時撤離，同時可實(shí)現(xiàn)對人員傷亡的有效減輕。樓梯同時需要有足夠的剛度，在裝修防方面也我可起到一定的作用。在真正有地震發(fā)生時，樓梯間破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于主體結(jié)構(gòu)破壞，這對人員的逃生通行有極大的阻礙。填充墻設(shè)計(jì)質(zhì)量也對樓梯質(zhì)量有直接影響，地震作用力會對填充墻造成十分嚴(yán)重的破壞。剪切型是框架變形的主要形式，下部層間也呈現(xiàn)出位移較大的趨勢，上重下輕是填充墻發(fā)生災(zāi)害時候的主要現(xiàn)象，其結(jié)構(gòu)安全性也不能實(shí)現(xiàn)對相關(guān)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的有效滿足。框架剪力墻結(jié)構(gòu)是在地震作用力下受損最小以及保存作為完整的部分。地震作用力下倒塌都會發(fā)生在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的柱端、柱和框架梁的節(jié)點(diǎn)部位，這種節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)明顯不符合相關(guān)技術(shù)要求與標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員以及施工單位不能實(shí)現(xiàn)對箍筋要求的有效滿足是導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因，最終導(dǎo)致建筑物的安全性能出現(xiàn)不斷降低的現(xiàn)象。

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

（一）建設(shè)過程中的場地選擇

場地選擇是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，同時也是必要環(huán)節(jié)。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前必須實(shí)現(xiàn)施工環(huán)境的準(zhǔn)確掌握，其中主要包括地形地貌以及斷裂或者凹陷情況，同時注意對該區(qū)域進(jìn)行避免，這可從根本上對建筑工程的抗震效果進(jìn)行保證。在施工中我們也會遇到對凹凸不平地面無法躲避的情況，我們要結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行合理的加固，尤其是針對不良路段一定要進(jìn)行加固保護(hù)。

（二）慎重選擇建筑結(jié)構(gòu)

首先我們從土木工程結(jié)構(gòu)的載重范圍進(jìn)行分析，為實(shí)現(xiàn)對建筑安全性與穩(wěn)定性的保證，必須在實(shí)際進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時對建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行保證，建筑材料質(zhì)量對建筑穩(wěn)定性能有直接影響，因此對建筑材料質(zhì)量進(jìn)行保障是實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)與性能安全性的前提。其次我們要提高對建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)置的重視程度。在實(shí)際進(jìn)行土木建筑設(shè)計(jì)時不僅需要注意平面布置也需要對里面設(shè)置進(jìn)行高度重視，建筑的準(zhǔn)確度會在這一過程中得到準(zhǔn)確提高。為在真正意義上對建筑的準(zhǔn)確度進(jìn)行保證，必須按照嚴(yán)格的規(guī)定與要求實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的科學(xué) 管理。最后是對材料的強(qiáng)度以及硬度進(jìn)行保障。材料的強(qiáng)度以及硬度對抗震能力有直接影響，尤其是針對土木工程來說如果材料強(qiáng)度不夠就會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)變形的現(xiàn)象出現(xiàn)，最終對土木工程抗震能力造成影響。因此在實(shí)際對土木工程進(jìn)行施工之前我們必須結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

（三）提高建筑物承載力

小震不壞以及大震不倒是現(xiàn)階段我國抗震的主要目標(biāo)。這需要土木工程的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)對抗震能力的有效提高，整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)機(jī)制也需要在這一過程中進(jìn)行保證。在抗震過程中會有多到防線發(fā)揮自身相應(yīng)的作用，其主要原理就是首先促使性能較好的零部件發(fā)揮重要作用，然后促使較為薄弱構(gòu)件的抗震作用力盡量減少。

（四）科學(xué)合理的布局

地震能量的減少可實(shí)現(xiàn)對地震發(fā)生時帶來破壞的有效減少。首先在對基點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時需要在位置移動的基礎(chǔ)上進(jìn)行，同時需要對定量進(jìn)行科學(xué)的分析，這作為一個重要手段可實(shí)現(xiàn)對地震能源的有效減少。為在真正意義上對建筑物破壞變形的要求進(jìn)行保證，尤其是在地震發(fā)生時必須實(shí)現(xiàn)對定量的設(shè)計(jì)分析，建筑下層的位置移動延性比也需要減少。在地震不活躍的地帶以及硬度較大的地帶對是建筑進(jìn)行修建可實(shí)現(xiàn)對地震能量的有效降低。這也在一定程度上對科學(xué)合理布局的重要性進(jìn)行直觀體現(xiàn)。

（五）工程設(shè)計(jì)的高度選擇

任何工程都需要在一定的高度上進(jìn)行落實(shí)與實(shí)施，工程設(shè)計(jì)的高度選擇可以說對建筑的抗震性有直接影響。根據(jù)相關(guān)調(diào)查與研究顯示，在實(shí)際有地震發(fā)生時其高度與地震危害呈現(xiàn)出正比例關(guān)系，也就是說高度越高破壞性就會呈現(xiàn)出越大的特點(diǎn)。因此在實(shí)際對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時必須實(shí)現(xiàn)對建筑物高度的充分考慮，在實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上對工程穩(wěn)定性進(jìn)行有效提升。

（六）建筑平面抗震設(shè)計(jì)

均勻?qū)ΨQ是建筑平面布置設(shè)計(jì)的核心，同時均勻?qū)ΨQ也可以更好地呈現(xiàn)建筑物各種空間功能需求。如果建筑墻體、鋼構(gòu)件不對稱，在地震發(fā)生時，建筑結(jié)構(gòu)受力不均勻，導(dǎo)致變形不均勻現(xiàn)象發(fā)生，建筑局部墻體乃至建筑物遭到損壞。平面組合設(shè)計(jì)、單個房間設(shè)計(jì)是建筑平面設(shè)計(jì)的核心組成元素。

總而言之，地震是一種具有巨大破壞力的自然災(zāi)害，地震災(zāi)害的發(fā)生往往會對工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性造成嚴(yán)重的威脅，對建筑結(jié)構(gòu)用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的影響，因此，如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化其建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能顯得尤為重要。這就要求我們在以后的實(shí)際工作中必須對其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步重視研究。

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