王萬鍇
摘要:地震是特殊地帶較為常見的自然災害,一旦地震災害達到一定級別,就會對人們的生命財產安全構成極大威脅。為推動建筑行業的穩定發展,優化土木工程結構設計中的抗震設計顯得尤為重要。本文介紹了土木工程結構設計中的抗震設計原則,以及加強土木工程結構抗震性能的方法。
關鍵詞:土木工程;結構設計;抗震設計
當前,建筑工程數量及規模不斷擴張,為避免建筑工程在地震災害中出現大面積垮塌,維護公眾生命財產安全,在土木工程結構設計過程中,要加大對抗震結構設計的重視度。在建筑行業未來發展進程中,只有注重土木工程結構設計中的抗震設計,才能有效排除建筑物在地震災害中的安全隱患。
一、土木工程結構抗震設計的基本原則
(一)整體性原則
土木工程設計人員要明確抗震設計的根本目的是提高土木工程結構的地震災害防御能力,最大限度的減輕地震災害的影響。土木工程結構的這種災害防御能力不單單體現在局部結構方面,而是具有整體性特征的。為此,土木工程設計人員需從整體結構角度出發,完善工程結構設計,注重結構布局統一性與協調性,滿足抗震需求。
(二)簡單性原則
經過大量理論研究與實踐論證可知,土木工程結構設計越簡單化.整體結構抗震性能越強。歸根究底,是由于結構設計簡單化,有利于更加清晰且準確的計算力學數據,確保設計工作在整體結構平衡性方面的控制能力,避免因設計過于復雜,增大結構力學數據計算難度,影響細節處理,進而削弱整體結構抗震性能,起到適得其反的效果。總之,土木工程設計人員應盡可能的做到結構設計的簡單化,加強整體結構抗震性能,以減輕地震災害的負面影響,維護公眾生命財產安全。
(三)防御性原則
眾所周知,地震是一種破壞力極強的自然災害,對建筑工程結構的影響也是非常巨大的。為此,如何提升土木工程結構抗震設計水平,成為土工工程設計人員,乃至全社會高度關注的焦點話題。土木工程設計人員要深度考慮結構力學特征,加強整體結構平衡性,以此提高建筑工程的地震災害防御能力,充分發揮抗震設計的優勢作用。
二、優化土木工程結構抗震性能的具體策略
若想優化土木工程結構設計,增強整體建筑物抗震能力,必須從如下幾方面著手:結合實際情況,設定抗震等級;嚴格選址,避免建筑物受地理環境影響;注重抗震線完整性與多層性;根據地震等級合理劃分土木工程結構。下面將對上述措施予以深度探討。
(一)結合實際情況,設定抗震強度
各類土工工程的建設規模、結構形態與設計要求等存在本質性差異。為此,在土木工程結構設計中的抗震設計中,要結合實際情況,設定工程結構抗震強度。土木工程設計人員在開始抗震設計工作前,應全面了解國家限定的法律法規與規范條例,以土木工程結構抗震設計標準為基礎,根據工程外形構造、結構類型與矩架高度,編制科學可行的梁結構、墻結構設計方案,確保各結構節點符合抗震強度標準要求,均衡分擔地震波產生的作用力,從而優化整體結構抗震效能,以免因土木工程中一個結構點在地震中遭到破壞,而影響整體結構安全穩固性。
(二)嚴格選址,避免建筑受地理環境影響
地質活動變化與自然環境變化都會在不同程度上影響土木工程建設質量與使用壽命。為此,土木工程設計人員需加大對工程選址的重視。土木工程設計人員要充分考慮工程項目所在場區的地質活動情況、地下水位變化情況與氣候環境變化情況,深入現場進行環境勘察,全面掌握場區地質結構特征、土壤環境特征、氣候環境特征與自然環境特征。根據環境勘察結果,秉承嚴肅、嚴謹與嚴格的基本原則,選擇最適宜的建設地質,避免建筑工程受到區域地理環境的影響。
在選擇建設地址時,盡可能的避開地震災害頻發地段、山體滑坡頻發地段、泥石流頻發地段,進而優化建筑工程抗震性能,增強工程結構安全穩固性。在地勢平坦、視野開闊且基底堅固的地段進行建設,有助于增強工程結構安全穩固性,最大限度的降低地震災害的破壞性,維護公眾生命財產安全,保障社會的穩定發展。
(三)根據抗震等級合理劃分土木工程結構
地震災害的級別不同,對建筑物的破壞程度也各不相同。為此,在土木工程結構設計的抗震設計時,要注重大梁的加固處理,提升抗震水平,增強整體工程的抗震能力。在土木工程結構設計過程中,人員需根據場區的地質結構條件、地下水文環境條件與氣候環境條件實行抗震實地研究,盡可能的增強建筑工程結構的抗震能力。
根據抗震等級,科學合理的劃分土木工程結構,確保建筑物的投入使用過程中更加安全穩定。在土木工程建設過程中,還要考慮鋼筋、混凝土等主體材料,以及其他一系列附屬配件材料,最大限度的增加建筑物的承載負荷力。另外,在土木工程建設中,還要不斷提高各類零配件的控制能力,優化整體建筑物的抗震性能,減輕地震災害的影響。
(四)增強抗震線的完整性與多層性
在土木工程建設過程中,務必嚴格參照建筑抗震設計標準要求,確保建筑物在地震來臨時,高度發揮地質災害防御效能,維護公眾生命財產安全。若想有效增強建筑物的抗震能力,在土木工程結構設計中,應保證抗震線的多重性與完善性。
此外,在土木工程結構設計過程中,還可結合工程項目使用情況,有針對性的開展抗震線延展設計,提升整體建筑物的強度等級。在地震災害來臨時,合理分散建筑物所承擔的壓力,改進建筑物的災害防御能力。再者,在土木工程抗震結構安裝過程中,要注重安裝作業的嚴謹性與合理性,適當延長框架內水平柱的端位長度,防止結構塑性形變增大柱端位的抗壓負荷。為此,在土木工程結構設計中,必須注重抗震設計,加強抗震線的多層性,以此增大建筑的安全系數。
三、結束語
綜上所述,土木工程設計人員在土木工程結構設計中,要深刻認知抗震設計的重要性,并且加大對抗震設計的重視與投入,采取一系列科學合理的方法,優化土木工程結構抗震性能,增強整體建筑物抗震能力與安全穩固性,以期維護公眾生命財產安全,推動建筑行業,乃至整個社會的良好發展。
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