柳燕軍
(江西省萍鄉市建筑設計院,江西 萍鄉 337000)
結構設計是土木工程施工的重要環節,對建筑穩定性與施工安全性具有直接影響,具體包括抗震、人防、地基等設計,施工企業想要提高土木工程施工質量,增強建筑抗震性能,必須明確結構設計中存在的多項問題,并基于此結合現代設計理念與科學技術制定高效可靠的解決方案,以此增強土木工程的實用性。
如果土木工程的地基設計不合理,極容易降低建筑的抗震能力,尤其是對承載力要求比較高的高層建筑,若是地基設計出現問題,便會出現土地液化問題,導致地面沉降,使得建筑上部傾斜,降低建筑應用的安全性。此外,某些土木工程開展于危險地段,如果不能保證地基結構設計的合理性,一旦遇到地震等自然災害,地基就會出現不均勻沉降,使得建筑結構出現不同程度的裂痕,對建筑內部居民的生命財產安全造成威脅。
結構體系是影響土木工程結構設計結果的關鍵因素,施工企業若想提高土木工程施工質量并降低經濟損失,必須保證結構體系的科學性與完善性。現階段,多數企業構建的高層建筑類土木工程以框架填墻結構為主,在遇到強力震動后,內框架上部的剪切型極易被破壞,使得建筑的抗震能力大幅度下降。
剛度破壞是指土木工程的主體結構被破壞,當前大部分建筑結構為L 形、矩形、三角形,其中L 形結構與三角形結構缺乏對稱性,易在發生較強震動的環境下出現扭轉現象,加劇震動危害,而矩形則會引發電梯井偏移問題,導致震動破壞程度進一步加大[1]。構件破壞是指建筑的某些組成部件被破壞,比如以框架剪力墻結構為主的土木工程在地震中,窗臺下部易出現交叉性裂縫,降低建筑結構的穩定性,但由于層間位移角不斷擴大,所以構件破壞的危害程度相對較低。
正確且先進的設計理念能夠為土木工程結構設計工作順利推進提供強有力支持,是增強建筑抗震能力的重要保證,因此施工企業必須結合現代理念對傳統土木工程結構設計理念進行革新。基于新理念開展結構設計工作,設計人員可以保持思路的清晰性與判斷的準確性,有利于促使后續施工有序進行,對降低施工風險與成本消耗具有積極影響,極大程度上提高了土木工程結構設計的科學合理性、增強了建筑的穩定性與安全性。
設計方案是施工企業開展土木工程建設的主要依據,只有保證設計方案的可行性,才能確保地基設計的合理性、結構體系的完善性,有效避免剛度和構件被破壞。因此,設計人員要認識到抗震性能的重要性,深入施工現場調查具體情況,根據分析結果制定設計方案,并在方案中標明強化抗震能力的具體步驟,比如通過綜合考慮抗震設防類別、地質結構等影響因素設計地基施工方案,有利于增強地基的承載能力,減少沉降現象發生[2]。
1) 科學選擇防震材料,出于安全考慮,設計人員若想保證土木工程結構設計的抗震能力,可以科學選擇防震材料,以此增強抗震效果。過去采用的防震材料主要是砂子、黏土,盡管抗震效果比較明顯,但仍存在改進空間,對此施工企業可以用瀝青代替砂子和黏土,進一步增強抗震能力;或者改變建筑墻體施工材料,通過增強建筑整體結構穩定性的方式提高減震效果。
2) 在關鍵位置安裝隔震裝置,在某些關鍵位置安裝隔震裝置對提高土木工程結構設計的抗震水平同樣具有重要作用,能夠起到良好的減震效果。由于在地震發生后,由震蕩產生的能量會沿著建筑不斷向上傳遞,導致建筑結構被破壞,具體表現為墻體出現裂縫、地基沉降等,若是在能量傳遞的關鍵位置安裝隔震裝置,便能有效阻礙能量的傳遞。值得注意的是,該種方法更適用于建筑高度較低的結構抗震設計,在高層建筑中無法發揮較大作用。
具有極強可行性與合理性的土木工程結構抗震設計需要專業人才充分發揮自身理念與能力實現,因而為了提高抗震設計水平,施工企業必須明確提高設計人員綜合素質與專業能力的重要性,聘請或培養專業人才。第一,企業可以與高校建立合作關系,由于高校能夠給予學生系統性理論教導,所以此類人才的基礎相對牢固,企業只需要為其提供實踐機會與經濟支持,便可獲得較多實力強、水平高的優秀人才;第二,對于綜合素質的提升,企業要密切關注設計人員的思想觀念變化情況,定期開展思想政治與企業文化培訓,重點提升其職業道德水平,同時結合設計人員實際情況幫助其制定職業發展規劃,以此實現提升土木工程結構抗震設計水平的目的。
綜上所述,解決土木工程結構設計的抗震性能是提高施工質量、降低經濟風險的有效措施,因而施工企業必須明確土木工程結構抗震設計的重要性與必要性,基于現代設計理念對傳統抗震設計理念進行革新,結合施工現場實際情況不斷優化與完善抗震設計方案,致力于提升設計人員的綜合素養與設計水平。