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時(shí)間:2023-07-14 16:25:09
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇土木工程抗震設(shè)計(jì),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
【Abstract】With economic development, progress, people's living standards and quality of science and technology have been greatly improved. Seismic performance of engineering structures is an important part of the project structure performance gradually by the people concerned. Optimization of seismic design of structures, seismic design to solve the existing problems, the need to learn structure, support seismology other aspects of knowledge and technology, but also need to learn from experience and advanced technologies. Civil engineering structures important to consider the design of the seismic issues. In this paper, based on the actual situation of civil engineering construction, engineering factors affecting the seismic performance analysis and discussion, civil engineering and structural design of earthquake-resistant design make recommendations, provide a reference for future seismic design of civil engineering structures.
【Key words】New Era;Civil engineering;Seismic design;Strategies
在進(jìn)行土木工程的建設(shè)的過(guò)程中,為了更好的避免豆腐渣工程,需要在進(jìn)行土木工程的建設(shè)過(guò)程中對(duì)其所設(shè)計(jì)的建筑物加入一定的抗震性能。并且需要根據(jù)所設(shè)計(jì)的建筑物自身的狀態(tài)和功能來(lái)進(jìn)行針對(duì)其自身結(jié)構(gòu)的抗震的概念設(shè)計(jì),這種抗震設(shè)計(jì)其主要的目的就是為了更好的控制建筑物在發(fā)生地震時(shí)的狀態(tài),讓建筑物在發(fā)生地震的時(shí)候可以盡可能的減少出現(xiàn)倒塌和損壞的狀態(tài)。對(duì)土木工程建設(shè)的建筑物進(jìn)行抗震處理,不僅僅是為了減少在出現(xiàn)地震時(shí)所出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也是為了減少在出現(xiàn)地震時(shí)的人員傷亡。
1. 影響土木工程中的結(jié)構(gòu)抗震的幾個(gè)因素
1.1土木工程建設(shè)的場(chǎng)所。 在地震發(fā)生的時(shí)候,不同的場(chǎng)所遭受到的地震的程度也是不同的,所以在進(jìn)行土木工程的過(guò)程中選擇其工程建設(shè)的場(chǎng)所就顯得尤為重要,并且這也是直接影響這一工程建設(shè)在抗震效果上的因素。一個(gè)好的、寬廣的場(chǎng)所不僅僅能夠有效的減小震感,同時(shí)還能夠方便施工單位更好的去修建地基。對(duì)于任何一個(gè)土木工程來(lái)說(shuō)地基都是最為重要的一種,只有地基建造的特別好才能在基本上保證一個(gè)工程的抗震程度,因?yàn)橐坏┌l(fā)生地震,地基是第一個(gè)受到地震波侵襲的場(chǎng)所,如果這一環(huán)節(jié)沒(méi)有認(rèn)真的修建那么就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑在發(fā)生地震的時(shí)候沒(méi)有辦法做到抗震的效果。所以在進(jìn)行施工場(chǎng)場(chǎng)所的選擇的時(shí)候盡可能的去選擇地址堅(jiān)硬的場(chǎng)地或者地址密實(shí)且均勻的中硬土地,盡可能的去避免滑坡、傾斜等場(chǎng)所。
1.2土木工程中所選擇的材料以及其設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)體系。 在進(jìn)行土木工程的材料選擇的時(shí)候需要選擇硬度相對(duì)于較強(qiáng)的,不易發(fā)生彎曲的,這樣可以有效的避免地震來(lái)臨的時(shí)候建筑坍塌和變形。而目前來(lái)看我國(guó)在進(jìn)行土木工程的過(guò)程中,多數(shù)情況下所選擇的材料多為鋼筋混凝土,而這一材料本身容易變形、彎曲以及發(fā)生側(cè)移,所以在進(jìn)行工程抗震材料選擇的時(shí)候盡可能的避開(kāi)這一材料,從而選擇鋼結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土等不易發(fā)生變形的材料。
1.3土工工程的結(jié)構(gòu)高度。 無(wú)論是哪種形態(tài)的建筑,其高度都是整個(gè)建筑中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),很多時(shí)候不能夠?yàn)榱俗非蠼ㄖO(shè)施的獨(dú)特性而無(wú)止境的升高建筑,在地震來(lái)臨的時(shí)候高度越小的建筑其受到的破壞也相對(duì)于小,過(guò)高的建筑在發(fā)生地震的時(shí)候容易出現(xiàn)變形等多種問(wèn)題,所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候需要確定建筑應(yīng)該需要的高度,避免建筑過(guò)高。
1.4土木工程中的結(jié)構(gòu)自身的抗震程度。 目前來(lái)看我國(guó)對(duì)于土木工程的在建筑結(jié)構(gòu)上的抗震程度要求不是很高,其主要的要求就是:小震不壞、中震可修、大震不倒,所以在進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)中必須要做好以上幾點(diǎn)。
2. 有關(guān)土木工程的抗震方式的相關(guān)措施
2.1重視工程場(chǎng)地的選擇。 在進(jìn)行土木工程的結(jié)構(gòu)場(chǎng)地選擇的時(shí)候,首先要對(duì)整個(gè)工程的場(chǎng)地進(jìn)行考核,確定好施工場(chǎng)地的狀態(tài),并且需要施工單位對(duì)于施工當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约暗匦巍⒌刭|(zhì)條件都進(jìn)行考察,盡可能的避開(kāi)斷層、滑坡、凹陷等不良的地段,如果沒(méi)有辦法避開(kāi)這些地段,則需要在這些地段上施加一定的安全防護(hù)措施,以免出現(xiàn)意外。
2.2合理的選用工程的材料。 選擇合理的施工材料是整個(gè)工程在建造的過(guò)程中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),在進(jìn)行土木工程的建造之前,就需要施工單位把所需要的材料的抗震系數(shù)都確定好,并且對(duì)材料的抗震系數(shù)進(jìn)行分析和總結(jié),確保所選擇的材料的抗震性良好。同時(shí)也需要考慮到整個(gè)建筑,不能出現(xiàn)整個(gè)建筑全部都依賴(lài)一種材料這種問(wèn)題,以防出現(xiàn)一個(gè)材料出現(xiàn)問(wèn)題,整個(gè)工程都需要重新開(kāi)始這種問(wèn)題,要求工程中的每一種材料都有其各自的位置,但是不能出現(xiàn)過(guò)分依賴(lài)某一種材料這種事情。
2.3合理的設(shè)計(jì)以及選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?在進(jìn)行土木工程的建設(shè)的時(shí)候,要保證整個(gè)工程的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)十分勻稱(chēng),同時(shí)要保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性以及安全性,需要提高的不是一個(gè)工程中的某一部分的抗震效果好,而是要整個(gè)工程的抗震效果都好,而對(duì)于材料的選擇上則需要材料的硬度相對(duì)于強(qiáng),不易于變形。
2.4設(shè)置多道抗震措施。 設(shè)置多道抗震防線是整個(gè)工程中必不可少的一項(xiàng),其設(shè)計(jì)的原理就是:在發(fā)生地震的時(shí)候,首先需要在構(gòu)件中延性較好的材料發(fā)揮其抗震的作用,并且需要其他的構(gòu)件同樣也發(fā)揮一定的作用,但是在實(shí)際中只有突破第一防線建筑物中的其他材料才會(huì)受到影響。
3. 結(jié)束語(yǔ)
(1)雖然我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)抗震研究中已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,但是仍存在許多需要解決的問(wèn)題,要想優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),取得進(jìn)一步發(fā)展,不僅需要建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的不斷發(fā)展,嚴(yán)格按照建筑規(guī)范設(shè)計(jì),滿足抗震要求,保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性,提升建筑的抗震性能,設(shè)計(jì)安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng),能夠滿足抗震要求的建筑物,還需要相關(guān)準(zhǔn)則的不斷優(yōu)化,適應(yīng)新形勢(shì)新標(biāo)準(zhǔn)的要求,提升我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的高水平。
(2)在進(jìn)行土木工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中,其自身的抗震性能是設(shè)計(jì)中一個(gè)十分重要的一點(diǎn),所以在進(jìn)行土木工程的抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要綜合各方面的因素來(lái)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì),并且有效的去提高整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以采取以上所述的相關(guān)要點(diǎn)來(lái)進(jìn)行歸納和總結(jié),在根據(jù)自身的工程特點(diǎn)最后制定出一個(gè)獨(dú)特的符合自身需要的一個(gè)抗震方式,同時(shí)在選擇設(shè)計(jì)人員的時(shí)候盡可能的去選擇專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)較高的從業(yè)人員,并且以此來(lái)有效的提高土木工程中的相關(guān)抗震的性能,這也可以有效的保證當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)我國(guó)的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)傷亡都能減少。
參考文獻(xiàn)
前言:
在地震發(fā)生的過(guò)程中,產(chǎn)生的沖擊波會(huì)對(duì)建筑物的各部分結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的破壞作用。因此,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震性已逐漸成為工程質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。在土木工程施工前,需要收集大量地震災(zāi)害的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,從而提升抗震計(jì)算的精確度與準(zhǔn)確度。
一、影響土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能的因素
在土木工程的施工設(shè)計(jì)中,抗震性已逐漸被重視起來(lái)。想要提升建筑工程的整體抗震性能,需要先對(duì)影響土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性因素進(jìn)行了解和分析,才能提出針對(duì)性的解決措施?,F(xiàn)階段,影響抗震性的因素主要包括以下幾個(gè)方面:
1.土木工程建設(shè)的場(chǎng)地選擇
施工場(chǎng)地的選擇是影響土木工程抗震性最直接的影響因素,也就是說(shuō),想要提升建筑物的抗震性,首先就需要選擇一個(gè)良好的施工場(chǎng)地。在場(chǎng)地的選擇上需要注意以下幾點(diǎn):一是場(chǎng)地中的地基狀況。地基一定要保持一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài),才能在發(fā)生地震時(shí),避免由于地基不穩(wěn)而導(dǎo)致的工程結(jié)構(gòu)在地震中遭到破壞的現(xiàn)象。二是地勢(shì)要平坦開(kāi)闊。只有選擇這樣的地形,才能有效避免滑坡、斷層等地質(zhì)破壞現(xiàn)象,能夠很好地確保地基的穩(wěn)固性,從而達(dá)到提高抗震性能的作用。
2.材料的選用以及機(jī)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)
在實(shí)施方案的制定過(guò)程中,需要通過(guò)選擇合適的結(jié)構(gòu)體系和材料,來(lái)達(dá)到提升整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的效果。當(dāng)前,土木工程施工中鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)形式已被廣泛使用,但由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在易彎曲、易側(cè)移等缺點(diǎn),在實(shí)際的施工中應(yīng)該準(zhǔn)確規(guī)劃其使用的部位,避免由于其變形而導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有所下降。此外,可以采用鋼管混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等,降低柱體斷面的尺寸,從而優(yōu)化整體的建筑結(jié)構(gòu)。
3.合理控制土木工程結(jié)構(gòu)的高度
對(duì)于土木工程來(lái)說(shuō),無(wú)論哪種建筑都應(yīng)該適當(dāng)?shù)乜刂破浣Y(jié)構(gòu)的高度,這對(duì)建筑的抗震性具有非常重要的作用。從實(shí)際角度出發(fā),在地震中結(jié)構(gòu)物的高度與其受破壞情況成正比,也就是說(shuō),想要保證結(jié)構(gòu)物在地震中受到較小的破壞力,則需要其自身的高度不能過(guò)高。相反,結(jié)構(gòu)物過(guò)高時(shí),由于其穩(wěn)定性不足以抵抗地震的沖擊力,很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的變形,造成嚴(yán)重的破壞后果。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分考慮到結(jié)構(gòu)物的高度,并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境的基本情況,設(shè)定合理的高度,以充分保證建筑物本身的抗震能力。
二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)抗震設(shè)計(jì)的具體措施
地震的破壞性是非常大的,但是隨著地震次數(shù)的增多,人們對(duì)其研究的水平也逐漸提升。在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)地震的形態(tài),制定出可以靈活運(yùn)用的設(shè)計(jì)方案,從而有效提升建筑物的抗震性,在整體設(shè)計(jì)上需要遵循以下幾方面的要求:
1.重視場(chǎng)地及材料的選擇工作
在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行嚴(yán)格的勘測(cè)和調(diào)查,對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況、地形情況等進(jìn)行全面的掌握,并在此基礎(chǔ)上確定好抗震場(chǎng)地。并要避免凹陷、斷層、滑坡等危險(xiǎn)地段,對(duì)于實(shí)在避免不了的地段,要提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,以此來(lái)滿足施工的要求。在工程材料的選擇上也要考慮到抗震性的要求,需要根據(jù)各種材料的參數(shù)對(duì)材料自身的抗震性及變異性能進(jìn)行有效的研究與分析。要充分保證工程材料的獨(dú)立特行,在其中某些材料存在問(wèn)題或不能正常工作時(shí),并不會(huì)對(duì)其他材料起到反作用,影響其他材料的穩(wěn)定性,并且在整個(gè)建筑工程中要避免出現(xiàn)過(guò)度依賴(lài)某一構(gòu)件的現(xiàn)象,以保證在某一構(gòu)件失效時(shí),并不影響建筑的整體質(zhì)量。在土木工程結(jié)構(gòu)體系的確立過(guò)程中,應(yīng)該先明確好計(jì)算的簡(jiǎn)圖,要保證其具有良好的承載能力、抗變形能力及消耗地震能量的能力等。在施工的過(guò)程中,以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上需要保證整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度,對(duì)于容易發(fā)生問(wèn)題或事故的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的加固處理,以此來(lái)提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
2.均勻地進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要對(duì)建筑的橫隔層及其上下結(jié)構(gòu)比例的豎向收進(jìn)尺寸有所把握,在此基礎(chǔ)之上,對(duì)豎向受力進(jìn)行具體的分析,以保證分隔層的稱(chēng)重均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。此外,在開(kāi)設(shè)洞口時(shí)要保證其整齊性,從而增加整體結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度,確保整體結(jié)構(gòu)不會(huì)由于突然受到外力的作用而發(fā)生扭曲的現(xiàn)象。同時(shí),要保證同一層的支柱與其他連接結(jié)構(gòu)的剛性保持一致。使整體的剛度趨于平衡狀態(tài),增加結(jié)構(gòu)的延性,可以有效地吸收和散發(fā)部分地震能量。在設(shè)置填充墻的過(guò)程中,需要將墻與柱分割開(kāi)來(lái),并在不影響建筑的整體受力情況下,可以通過(guò)設(shè)置防震縫的形式保證防震結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
3.進(jìn)行合理有效的整體設(shè)計(jì)及和規(guī)劃
在土木工程整體的設(shè)計(jì)上,要保證柱體、隔板、樓蓋等連接部位的抗力和剛度,應(yīng)當(dāng)將所有的部件緊密連接在一起,無(wú)論是水平方向還是豎直方向,都應(yīng)該增強(qiáng)其協(xié)同度,從而提升整體結(jié)構(gòu)的抗震性與穩(wěn)定性。此外,良好的結(jié)構(gòu)規(guī)劃能夠確保建筑結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱(chēng)的整體布局,這種對(duì)稱(chēng)性包括外形的對(duì)稱(chēng)和立體剛度的對(duì)稱(chēng),從而有效提升建筑的抗側(cè)力。同時(shí),只有保證好質(zhì)量的對(duì)稱(chēng),才能使建筑能夠很好地避免重心偏離,從而提升其均衡抵抗外力的能力。
4.需要簡(jiǎn)練的形狀
對(duì)于建筑物的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該保持一種簡(jiǎn)練的形狀。首先,建筑結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)練設(shè)計(jì)可以使各項(xiàng)結(jié)構(gòu)都清晰可見(jiàn),從而很容易對(duì)各結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析,能夠有效提升建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。其次,建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減少了工程內(nèi)部的薄弱環(huán)節(jié),有效減少地震對(duì)建筑物的破壞作用,從而提高了整體建筑的抗震能力。
5.增強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能
在整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,要確保結(jié)構(gòu)的均勻性,建筑中的每一個(gè)構(gòu)建都應(yīng)有一定的延性及抗剪性,并合理選用塑性的變形結(jié)構(gòu),以此來(lái)提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)要提高重視,與此同時(shí)也要充分保障好鋼筋結(jié)構(gòu)的抗震性、延性和承載能力。在實(shí)際操作中,需要按照“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)建、強(qiáng)剪弱彎”等原則進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)梁柱的截面及軸壓比進(jìn)行有效的控制,從而提升各節(jié)點(diǎn)的抗震能力。
6.設(shè)置多道抗震防線
抗震防線的設(shè)置可以有效減少地震對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的沖擊力,是提升整個(gè)結(jié)構(gòu)抗震性至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。多道防線之所以能夠很好地起到抗震的效果,主要是因?yàn)樵诘卣鸬倪^(guò)程中,延性較好的構(gòu)件首先發(fā)揮其抗震作用,雖然其它構(gòu)件也有一定的抗震能力,但是發(fā)揮的作用相對(duì)較小,所以在第一道防線的設(shè)計(jì)中,需要保證好各構(gòu)件的延性及質(zhì)量,在此基礎(chǔ)之上,設(shè)置多道防線使地震波在傳達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)之前已被消除,從而提升抗震性能。
結(jié)束語(yǔ):
土木工程的抗震性設(shè)計(jì)主要是為了減少由地震災(zāi)害所引起的房屋倒塌、建筑物被破壞等現(xiàn)象。在實(shí)際的抗震設(shè)計(jì)中既要結(jié)合施工場(chǎng)地的地質(zhì)、地形情況,還要考慮到設(shè)備、材料等一系列外界因素,是一項(xiàng)非常困難且繁瑣的工作。雖然現(xiàn)階段土木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作仍存在很多問(wèn)題,但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷加快及人們對(duì)抗震性能關(guān)注度的提升,終會(huì)促使抗震設(shè)計(jì)工作發(fā)揮其自身的價(jià)值,從而有效提升建筑的整體抗震性。
參考文獻(xiàn):
[1]唐忻忻.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,(8):2586-2586.
1、土木工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性?
近幾年來(lái), 雅安地震、汶川大地震等不同大小級(jí)別的地震時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了人們的生存質(zhì)量。如何增強(qiáng)土木建筑工程抗地震能力顯得尤為重要,對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性,我們主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行探討。一是土木工程在結(jié)構(gòu)上具有復(fù)雜性,地震發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)力作用效應(yīng)具有多樣性,這樣就使得抗震設(shè)計(jì)成為了當(dāng)下土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。二是為了保證施工建設(shè)質(zhì)量的安全和實(shí)用性,就必須保證設(shè)計(jì)概念的實(shí)際性和合理性,而這主要是從實(shí)體的實(shí)用性和真實(shí)性出發(fā),使抗震設(shè)計(jì)不斷的優(yōu)化。?
2、土木工程抗震設(shè)計(jì)中需要把握的要素
基于地震造成的損失具有無(wú)可估量性以及近年來(lái)發(fā)生地震幾率的高頻率性,建筑師們對(duì)于抗震設(shè)計(jì)越來(lái)越重視,為了有效的提升土木工程后期建設(shè)的使用安全性,在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須注意以下幾點(diǎn):
2.1保證結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性和合理性?
首先,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能保證土木工程結(jié)構(gòu)的規(guī)則,使其簡(jiǎn)單明了,并且可以初步的計(jì)算土木結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的受力情況,進(jìn)而保障抗震設(shè)計(jì)的精確性。除此之外,簡(jiǎn)單地建構(gòu)外形可以最大程度的降低地震對(duì)建筑物的損害,進(jìn)一步提高土木工程結(jié)構(gòu)的整體性,提高其抗震性能。?
2.2保證結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)練性?
一是保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精細(xì)和簡(jiǎn)練,同時(shí)明確和分析各個(gè)構(gòu)件的受力,保證計(jì)算數(shù)據(jù)的高度精確性。二是當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的情況下,減少對(duì)建筑物的損壞,促進(jìn)抗震能力的提升。
2.3保證整體設(shè)計(jì)的合理、科學(xué)和有效性?
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照相關(guān)的基礎(chǔ)要求進(jìn)行,保證設(shè)計(jì)的承載強(qiáng)度和剛度達(dá)標(biāo),同時(shí)與上部的構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定、可靠的銜接。再者就是保證隔板、柱體等銜接空間的充足,進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度以及抗力,能夠與其它部件之間形成良好的銜接,提升豎向和水平的抗震能力。?
2.4保證豎向設(shè)計(jì)的均勻性?
這是在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須充分考慮的因素,尤其是要特別的注意建筑橫隔層的設(shè)計(jì),精確豎向結(jié)構(gòu)的尺寸收縮,保證分隔層均勻的稱(chēng)重。再者就是保證開(kāi)設(shè)洞口的規(guī)則和整齊,減少扭曲和外力的作用,保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和延性。這就要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須使結(jié)構(gòu)鋼性、支柱在同一個(gè)水平面上具有均衡一致性,促進(jìn)對(duì)地震能量的吸收和發(fā)散。在進(jìn)行充填墻設(shè)置的時(shí)候,分開(kāi)柱和墻,并設(shè)置防震縫,保證后期建筑施工的質(zhì)量。?
3、提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震措施
3.1合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料
材料是提高建筑物整體質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。鋼筋材料在土木工程施工中使用范圍非常廣,鋼筋材料的質(zhì)量直接決定建筑物的整體抗震能力。因此,施工人員應(yīng)該結(jié)合建筑施工的實(shí)際狀況,選擇合適的材料,在考慮鋼筋韌性的同時(shí)還應(yīng)該充分考慮鋼筋的受力方向。在選取土木工程施工中使用其他材料時(shí),施工人員在考慮材料抗震性能的同時(shí)還應(yīng)該注重成本控制,從根本上為土木工程的發(fā)展提供動(dòng)力。?
3.2合理結(jié)構(gòu)布置,提高抗震效果
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的布置是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),對(duì)建筑房子抗震性能有很好的提高作用,在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)布置中,設(shè)計(jì)者需要考慮到很多的因素:所在建筑地的地形、建筑平面外形尺寸、抗側(cè)力分析、荷載的分布情況等。這些布置表面上簡(jiǎn)單,可是真正運(yùn)用在實(shí)際當(dāng)中,就會(huì)出現(xiàn)各種各樣不同的原因而導(dǎo)致沒(méi)有規(guī)定時(shí)所出現(xiàn)的效果,尤其是當(dāng)建筑設(shè)計(jì)的外在非常復(fù)雜,設(shè)計(jì)者很難按簡(jiǎn)單化方案的方式施工,只要將問(wèn)題控制在允許范圍即可?,F(xiàn)如今的我國(guó)還沒(méi)有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作出明確的規(guī)定,如果再加上是初來(lái)的設(shè)計(jì)者缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),很可能無(wú)法保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,有的設(shè)計(jì)師還一味地聽(tīng)投資商的意見(jiàn),放任他們所說(shuō)的無(wú)理要求,這樣很有可能破壞原本的較為規(guī)范的設(shè)計(jì),而出現(xiàn)各種問(wèn)題,各種數(shù)據(jù)偏差,這樣建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就失去了它的意義作用。
3.3合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震?
在對(duì)結(jié)構(gòu)減震的實(shí)踐中,在7度的地震中檢測(cè)表明其土木工程結(jié)構(gòu)所承受的地震作用大致相當(dāng)與5.5級(jí)的地震烈度對(duì)建筑產(chǎn)生的破壞性影響,其結(jié)構(gòu)在遭遇地震的時(shí)候工作范圍仍然在彈性范圍內(nèi),降低了結(jié)構(gòu)在地震中產(chǎn)生的加速度、位移、速度等不良反應(yīng),從而減輕或者消除了結(jié)構(gòu)部件的損壞,對(duì)土木工程起到了很好的保護(hù)效果。設(shè)計(jì)消能減震、隔震需要重點(diǎn)注意以下幾方面內(nèi)容;其一,選取地基及建筑場(chǎng)地期間,應(yīng)確保地基的密實(shí)特性,確保地基的穩(wěn)定性,也就是最大程度降低地震對(duì)建筑的作用;其二,因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的差異,隔震系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同,因此,設(shè)計(jì)期間,需要結(jié)合項(xiàng)目的真實(shí)情況,選擇科學(xué)的隔震支座,不可以忽略風(fēng)力的負(fù)荷作用;其三,選擇隔震、抗震的構(gòu)件期間,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)建材原料的延性進(jìn)行考量,從而縮減地震對(duì)建筑的損壞程度。中國(guó)目前也有幾十余座新建或加固的被動(dòng)耗能減震建筑與橋梁。上海電視塔、珠海金山大廈、上海楊浦大橋等大型建筑都應(yīng)用了耗能減震裝置,并取得了很好的減震效果。
3.4對(duì)抗側(cè)力的體形進(jìn)行優(yōu)化
假如進(jìn)行土木項(xiàng)目施工期間,選取剛性的結(jié)構(gòu)預(yù)案,則可以降低地震作用對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的損壞,并不會(huì)出現(xiàn)較大的形變,能夠高效確保圍護(hù)墻及保護(hù)隔墻。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的超靜定數(shù)量越多,則塑性鉸越多,相應(yīng)可以減弱地震的危害。針對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)講,強(qiáng)度越高,穩(wěn)定程度越好。相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的屈服性實(shí)施優(yōu)化,當(dāng)結(jié)構(gòu)受到損壞時(shí),不可以依據(jù)樓層設(shè)定屈服機(jī)制,而需要遵照整體屈服機(jī)制進(jìn)行。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)期間,需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面原則:其一,強(qiáng)柱弱梁;其二,強(qiáng)節(jié)弱桿;其三,強(qiáng)壓弱拉;其四,強(qiáng)剪弱彎。也就是在選擇橫向桿件期間,需要對(duì)桿件的軸力進(jìn)行細(xì)致考慮,保證其盡可能出現(xiàn)彎曲耗能,從而增強(qiáng)整體構(gòu)建的延性。?
3.5不斷培養(yǎng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)人才?
為培養(yǎng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)型人才,應(yīng)該在各個(gè)大專(zhuān)院校的課程中設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè),教師在傳授理論知識(shí)的同時(shí),不能忽視學(xué)生的實(shí)踐能力,組織建筑領(lǐng)域抗震設(shè)計(jì)比賽,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性,使其充分發(fā)揮聰明才智,不斷鼓勵(lì)他們,使他們不斷研究探索,最終成為既有理論基礎(chǔ)又具備實(shí)踐能力的真正意義上的專(zhuān)業(yè)型的人才,為我國(guó)建筑的抗震結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)更多的力量。?
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在土木工程中,結(jié)構(gòu)抗震性能已成為衡量工程整體質(zhì)量安全地重要指標(biāo),隨著相關(guān)制度規(guī)范的相繼頒布,對(duì)工程建筑的抗震性能有了更高得要求。新技術(shù)、新理念得不斷涌現(xiàn),為抗震設(shè)計(jì)提供了很多新途徑,在實(shí)際工作中我們要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探討,明確設(shè)計(jì)思路,進(jìn)一步提升了建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):TU352文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-9052(2016)0002-000496-01
一、土木工程中影響抗震的因素分析
1.傳統(tǒng)的抗震方式
首先,傳統(tǒng)的抗震理念是從長(zhǎng)期積累的工程經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的,不具備精確地可測(cè)量性和科學(xué)性,如此一來(lái),得到的結(jié)果就帶有一定的局限性,是根據(jù)主觀意識(shí)和部分客觀意識(shí)得到的,所以需要不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核。另外,即使通過(guò)理性分析得到結(jié)果,也只是定性而不是定量分析??拐鸾ㄖ脑O(shè)計(jì)被強(qiáng)加以法定意義上的不可逾越性,給土木工程設(shè)計(jì)人員造成一定的工作局限性。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)
在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要想使材料靈活運(yùn)用,就需要結(jié)構(gòu)上的形狀簡(jiǎn)練,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更加清晰的對(duì)建筑物的每個(gè)部件進(jìn)行分析,提升數(shù)據(jù)的精確性。其次是豎向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),如何更加均勻是要著重注意的,保證建筑物不會(huì)因?yàn)樵馐苊腿坏耐饬σu擊而發(fā)生改變。再就是整體設(shè)計(jì)的合理性,建筑物的根基最為重要,若底部的承重能力差,那么各部件的牢固性將減弱,使得重心偏離根基點(diǎn)。
二、如何加強(qiáng)土木結(jié)構(gòu)的抗震能力
1.建設(shè)過(guò)程中的場(chǎng)地選擇
建筑設(shè)計(jì)之前的必要環(huán)節(jié)就是選擇場(chǎng)地。在進(jìn)行調(diào)查工作時(shí),關(guān)于整塊地域的地形地貌也要加以了解,有些地層曾發(fā)生過(guò)斷裂、凹陷的情況,應(yīng)適當(dāng)避開(kāi),確保建筑工程中的抗震效果。若部分凹凸不平的地域無(wú)法躲避,要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防措施,對(duì)不良路段加固防護(hù)。
2.建設(shè)材料及建設(shè)結(jié)構(gòu)的選擇
材料的選擇從一定程度上決定整個(gè)土木工程設(shè)計(jì)的抗震性能。在設(shè)計(jì)的初始階段要針對(duì)不同的材料進(jìn)行仔細(xì)研究,以及材料的質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑物的影響。通常意義上說(shuō),要致使少量材料的損壞對(duì)整個(gè)抗震效果并無(wú)影響,避免出現(xiàn)依賴(lài)單一材料進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況。除此之外,工程運(yùn)作前的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖也是重中之重,圖紙應(yīng)明確地表現(xiàn)材料發(fā)的作用、建筑物的抗震能力和重量承載力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中注意整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,采取具體可行的加固方式,提升建筑物的抗震能力。
3.工程設(shè)計(jì)的高度選擇
在生活中,不管何種工程的實(shí)施都需落實(shí)在一定的高度基礎(chǔ)上,工程設(shè)計(jì)的高度選擇對(duì)于提升建筑的抗震性具有十分重要的意義。據(jù)實(shí)際情況調(diào)查得出,地震在發(fā)生的過(guò)程中,高度與地震帶來(lái)的危害成正比,即高度越高危險(xiǎn)性越大,破壞越嚴(yán)重。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中也要考慮建筑物的高度,與合理的設(shè)計(jì)相輔相成,提高工程的穩(wěn)定性。
三、抗震概念的普遍規(guī)律
1.里應(yīng)外合
在地震發(fā)生的時(shí)候,外部因素的作用力強(qiáng)于內(nèi)部。泥土滑坡、地層斷裂等情況造成建筑物相應(yīng)的損壞,所以在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),判斷所處地域的地層相當(dāng)重要。地震運(yùn)動(dòng)會(huì)使房屋倒塌,建筑物根基晃動(dòng),造成人員傷亡。外部作用首先是軟土地域的缺陷。軟土在地震發(fā)生時(shí)會(huì)擴(kuò)大震源,深陷土底致使工程整體向內(nèi)歪斜。其次是液化的泥土,地震時(shí)的液化會(huì)導(dǎo)致地面表層的噴水,根基的泥土完全失去作用力,因此我們應(yīng)重視建筑物的選址。內(nèi)部原因主要指合理選擇建筑結(jié)構(gòu),重視建筑物的平面對(duì)稱(chēng),提高抗震能力,各內(nèi)部構(gòu)造與樓板無(wú)縫連接。
2.剛?cè)岵?jì)
每件事都具有兩面性,這一概念同樣在土木工程設(shè)計(jì)中適用。在構(gòu)件的使用中,應(yīng)注意剛硬部件與柔軟部件的結(jié)合,構(gòu)成整體的零件不同,每塊零件的剛度優(yōu)劣也不盡相同,在地震發(fā)生時(shí),剛度較弱的地層會(huì)首先發(fā)生破壞現(xiàn)象。所以在建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)中也應(yīng)注意相互妥協(xié),滿足工程結(jié)構(gòu)的整體統(tǒng)一。
四、抗震設(shè)計(jì)中的具體措施
1.提高建筑物承載力
如今,我國(guó)的抗震目標(biāo)主要為“小震不壞、大震不倒”,這就需要土木工程的設(shè)計(jì)能提高抗震能力,保證整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)機(jī)制。多道防線在抗震過(guò)程中發(fā)揮著重要作用,其原理是:使性能較好的建筑部件首先發(fā)揮抗震作用,盡量減小薄弱構(gòu)件的抗震作用力。
2.重視整體結(jié)構(gòu)選型
上文中提到結(jié)構(gòu)對(duì)于抗震性能有重要作用,在此我們根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)的方法提高建筑物在地震來(lái)臨時(shí)的抗倒塌性能。從建筑物的結(jié)構(gòu)整體來(lái)說(shuō),提升抗震效果并不一定要花費(fèi)大量資金提高承載力儲(chǔ)備,也可以通過(guò)設(shè)計(jì)合理的部件關(guān)系來(lái)鞏固建筑,利用各部件之間的相互作用形成有層次的受力整體。
中圖分類(lèi)號(hào): E271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
近幾年,全球各地各種自然災(zāi)害的發(fā)生率明顯提高,其中地震對(duì)居民生活以及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的破壞作用,因此,在進(jìn)行土木工程施工時(shí),施工人員應(yīng)該充分考慮地震對(duì)施工的影響,針對(duì)建筑施工的實(shí)際狀況,設(shè)計(jì)合理的抗震結(jié)構(gòu)。
一、土木工程抗震設(shè)計(jì)的概述
建筑的抗震設(shè)計(jì)對(duì)于國(guó)家財(cái)產(chǎn)的保護(hù),人民生命安全都有著極其重要的意義,當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí),建筑抗震設(shè)計(jì)不僅僅能夠保護(hù)人們的生命安全,還保護(hù)了國(guó)家財(cái)產(chǎn),為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。所以建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中極其重要的內(nèi)容。但是,由于地震等災(zāi)害的發(fā)生具有不確定性,隨時(shí)性,破壞性等的特點(diǎn)。土建工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于整體的工程質(zhì)量以及使用者的人身安全都有及其重要的作用。土木建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì),能夠在概念設(shè)計(jì)中清晰的表達(dá)。為了更好的做好土木建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)之前需要精確的掌控災(zāi)害能量的最大輸入,結(jié)構(gòu)體系,土木建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型,剛度分布等相關(guān)問(wèn)題。這樣就可以從根本上消除土木工程建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。
二、土木工程結(jié)構(gòu)中影響抗震設(shè)計(jì)的因素分析
在實(shí)際施工過(guò)程中,土木工程受諸多因素影響其抗震能力有較大的波動(dòng)掌握土木工程抗震技術(shù)的前提是明確土木工程影響抗震能力的因素,筆者對(duì)影響因素做了以下總結(jié):
1、地基影響因素。地基是建筑物整體質(zhì)量的基礎(chǔ)保障,是后期各項(xiàng)施工順利開(kāi)展的依據(jù),如果土木工程地基選址不合理,在實(shí)際施工過(guò)程中建設(shè)工程的抗震能力將受到嚴(yán)重削弱;
2、土木工程的結(jié)構(gòu)及原材料對(duì)土木工程抗震能力有直接影響,施工過(guò)程中如果土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理或者使用的原材料質(zhì)量存在問(wèn)題,土木工程的整體質(zhì)量將受到嚴(yán)重影響,其抗震強(qiáng)度必將受到嚴(yán)重削弱;
3、建筑項(xiàng)目的高度對(duì)土木工程抗震能力有直接影響。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市高層建筑數(shù)量越來(lái)越多,國(guó)家對(duì)高層建筑的安全指標(biāo)、材料特性以及力學(xué)模型等提出了更高要求,以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果;
4、抗震預(yù)防影響因素。在實(shí)際施工過(guò)程中各建設(shè)項(xiàng)目必須針對(duì)建筑物抗震性能編制合適的預(yù)防措施,為提高土木工程使用壽命提供技術(shù)保障。
三、深化土木工程抗震設(shè)計(jì)的對(duì)策
1、合理選擇地基場(chǎng)地
合理選擇地基場(chǎng)地是促進(jìn)我國(guó)土木工程抗震技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。在實(shí)際施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際施工狀況選擇合理的施工場(chǎng)地,施工人員必須深入施工現(xiàn)場(chǎng),了解土木工程所在地的地質(zhì)狀況,明確該地段的地震活躍狀況,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際地震發(fā)生情況對(duì)可能出現(xiàn)地震區(qū)域進(jìn)行分析,研究人員還應(yīng)該準(zhǔn)確地評(píng)定該區(qū)域一旦發(fā)生地震后地震的等級(jí)以及毀壞程度等。選址過(guò)程中,應(yīng)該盡量少選擇不利于施工的場(chǎng)地,如果建設(shè)項(xiàng)目中必然存在施工困難的區(qū)域,施工人員應(yīng)該對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)加工加固,經(jīng)過(guò)篩選后的地基應(yīng)該處在密度較高或者巖石較多的基土位置,從根本上提高建筑物的抗震能力。
2、關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性
實(shí)際施工中,為提高土木工程的抗震能力,施工人員還應(yīng)該更高度關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量選擇最簡(jiǎn)單的抗側(cè)力結(jié)構(gòu),與此同時(shí)確保結(jié)構(gòu)的規(guī)律特性,在實(shí)際施工過(guò)程中,在合理分布建筑物承載能力的同時(shí),還能提高建筑物的穩(wěn)定性和牢固性。如果土木工程的結(jié)構(gòu)不規(guī)則,施工時(shí)鋼心和建筑物結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的交錯(cuò)現(xiàn)象,一旦發(fā)生地震建筑物架構(gòu)將出現(xiàn)嚴(yán)重偏離,整體強(qiáng)度降低后土木工程的穩(wěn)定性也隨之降低。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性,減少因建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則引發(fā)的地震災(zāi)害。
3、合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料
合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料是提高建筑物整體質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。鋼筋材料在土木工程施工中使用范圍非常廣,鋼筋材料的質(zhì)量直接決定建筑物的整體抗震能力。因此,施工人員應(yīng)該結(jié)合建筑施工的實(shí)際狀況,選擇合適的材料,在考慮鋼筋韌性的同時(shí)還應(yīng)該充分考慮鋼筋的受力方向與豎直方向。在選取土木工程施工中使用其他材料時(shí),施工人員在考慮材料抗震性能的同時(shí)還應(yīng)該注重成本控制,從根本上為土木工程的發(fā)展提供動(dòng)力。
4、合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震項(xiàng)目
地震常發(fā)帶對(duì)土木工程的抗震能力要求非常高,土木工程不僅要具備基本的抗震能力還應(yīng)該具有隔震和消能減震的作用。因此,土木工程研究人員應(yīng)該在選址期間確保地基的密實(shí)性和穩(wěn)定性,從根本上降低地震對(duì)建筑物整體質(zhì)量的影響。另外,研究人員還應(yīng)該結(jié)合建筑物自身存在差異,明確各建筑物的隔震系數(shù),選擇合適的隔震支座,提高建筑物的抗震性能。最后,研究人員還應(yīng)該設(shè)計(jì)合適的隔震和抗震構(gòu)建,明確建筑用材的延性,減小地震對(duì)建筑物的破壞。
5、加固設(shè)計(jì)
5.1如果土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該及時(shí)增加構(gòu)建的數(shù)量,以增強(qiáng)土木工程整體強(qiáng)度為依據(jù),提高建筑物的整體抗震性能。
5.2設(shè)計(jì)人員應(yīng)該通過(guò)增強(qiáng)建筑物承載性的方法提高土木工程的抗震能力,在擴(kuò)大建筑物原截面的同時(shí),增加構(gòu)建提高建筑物的穩(wěn)固性。
5.3如果建筑物的整體結(jié)構(gòu)不符合土木工程抗震標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該及時(shí)調(diào)整建筑物整體結(jié)構(gòu),在分散地震力的過(guò)程中減少地震對(duì)建筑帶來(lái)的損壞。
四、土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展
1、積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力這句至理名言適用于任何地方,抗震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外。只有擁有先進(jìn)的技術(shù)才能保證抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。應(yīng)該積極借鑒國(guó)外的先進(jìn)抗震技術(shù),再結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,建造出適合于我國(guó)的抗震建筑,才是我國(guó)建筑行業(yè)長(zhǎng)久、持續(xù)、健康發(fā)展的不懈原動(dòng)力。
2、不斷培養(yǎng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)人才
我國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)的應(yīng)試教育體制在一定程度上扼殺了人才的創(chuàng)新能力?,F(xiàn)階段我國(guó)正大力提倡素質(zhì)教育,但我國(guó)人口多決定了這并不是一蹴而就的事,需要有一個(gè)時(shí)間上的過(guò)渡階段,需要人們的不懈努力才能完成。為實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育,培養(yǎng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)型人才,應(yīng)該在各個(gè)大專(zhuān)院校的課程中設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè),教師在傳授理論知識(shí)的同時(shí),不能忽視學(xué)生的實(shí)踐能力,組織建筑領(lǐng)域抗震設(shè)計(jì)比賽,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性,使其充分發(fā)揮聰明才智,不斷鼓勵(lì)他們,使他們不斷研究探索,最終成為既有理論基礎(chǔ)又具備實(shí)踐能力的真正意義上的專(zhuān)業(yè)型的人才,為我國(guó)建筑的抗震結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)更多的力量。
3、完善相應(yīng)的法律法規(guī)
法律法規(guī)是監(jiān)督和約束建筑人員工作規(guī)范的行為準(zhǔn)則。只有建立了一定的法律法規(guī),才能使建筑設(shè)計(jì)和施工人員時(shí)刻擺正自己的位置,工作上做到認(rèn)真負(fù)責(zé),保質(zhì)保量的完成工作。法律法規(guī)一方面是專(zhuān)業(yè)問(wèn)題有效藍(lán)本和依據(jù),很多專(zhuān)業(yè)問(wèn)題可以從中找到明確的答案,使施工人員有章可循。另一方面的作用是有法可依。特別是有些施工人員沒(méi)有按照既定的操作流程進(jìn)行工作,或有的施工人員違背職業(yè)道德,相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)此都有明確的懲罰措施,這不僅可以對(duì)犯錯(cuò)人進(jìn)行了有力的懲罰,更為深廣的作用是警示他人,警鐘長(zhǎng)鳴,規(guī)范人的行為。
結(jié)束語(yǔ)
總之,土木工程結(jié)構(gòu)中抗震技術(shù)對(duì)提高建筑物整體質(zhì)量、增加建筑物使用壽命有直接作用。土木工程建設(shè)者應(yīng)該在明確影響土木工程抗震能力的因素的前提下,從合理選擇地基場(chǎng)地、關(guān)注土木結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性以及合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震項(xiàng)目等方面著手,全面提高建筑物的抗震能力。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類(lèi)號(hào):C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到抗震意識(shí)應(yīng)該成為建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一,并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)于該理念進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行和操控。本文論述了傳統(tǒng)土木工程抗震的方法,并且在實(shí)際實(shí)踐中提出了自己的建議,旨在希望可以提高建筑自身的安全性,使建筑行業(yè)朝著更加健康安全穩(wěn)定的方向發(fā)展。
1. 土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能所存在的問(wèn)題
地震所造成的損害主要來(lái)源于地震發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的地震波,地震波具有較強(qiáng)的穿透力,可以在非常短的時(shí)間內(nèi),通過(guò)土壤、巖層和低級(jí),使建筑物發(fā)生外部的裂變和擠壓,當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力量超過(guò)了建筑物的承受能力,就會(huì)發(fā)生建筑物的變形、損壞甚至倒塌。現(xiàn)階段,土木工程的抗震技術(shù)主要采用等效斜撐的方法,該方法具有一定的有效性,但是由于其精確度較低,所以在實(shí)際的應(yīng)用的過(guò)程中具有一定的局限性。也有些學(xué)者企圖從非線有限元的角度進(jìn)行模型的填充,但是施工過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,實(shí)際效應(yīng)并不高。在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們應(yīng)該對(duì)其有理論上的把握。影響建筑物抗震能力主要在于建筑物的剛度,所謂抗震的剛度,按照相關(guān)理論的規(guī)定,與在按空框架分析的基礎(chǔ)上乘以小于 1 的周期修正系數(shù)體現(xiàn)填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度貢獻(xiàn),而不去計(jì)算填充墻的剛度。周期修正系數(shù)與地震作用下混凝土框架的反應(yīng)密切相關(guān)。所以在抗震設(shè)計(jì)中對(duì)于周期修正系數(shù)的確定是確定框架填充墻結(jié)構(gòu)是否合理的一個(gè)重要的因素。如果我們沒(méi)有進(jìn)行精確的計(jì)算,那么該范圍將直接導(dǎo)致在土木工程施工過(guò)程中穩(wěn)定性和抗震性的不精確。另外,對(duì)于框架周期系數(shù)的合理性,現(xiàn)階段也存在一定的疑問(wèn),并沒(méi)有十分肯定的理論依據(jù)和學(xué)界認(rèn)可。
2土木工程結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的抗震設(shè)計(jì)方法
2.1依據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造
一般情況下設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)主要土木工程結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土?xí)r,應(yīng)該對(duì)鋼筋混凝土的構(gòu)建截面尺寸大小及最小配筋率等因素加以重視,之后才可以使得抗震設(shè)計(jì)更為有效。在設(shè)計(jì)構(gòu)造土木工程的磚混結(jié)構(gòu)時(shí),一般采用限制房屋建筑的高度、層數(shù)和層高等方面的設(shè)計(jì)方法。外在設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)的橫縱墻時(shí),不僅要設(shè)置鋼筋混凝土的構(gòu)造柱還應(yīng)該設(shè)置防震縫等。近年來(lái)我國(guó)不斷完善建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,增加了許多強(qiáng)制性的規(guī)范內(nèi)容,如要求對(duì)建筑屋頂?shù)臉翘菁霸O(shè)計(jì)樓構(gòu)造加以重視進(jìn)而確保構(gòu)造柱能夠在建筑物的頂端和圈梁進(jìn)行連接、伸展,從而使得建筑的承載力和結(jié)構(gòu)剛度得到有效地提高,使突出部分和主體結(jié)構(gòu)得到突出且形成整體。
2.2依據(jù)土木工程的規(guī)劃和場(chǎng)地
為了使得土木工程結(jié)構(gòu)良好的抗震性能得到滿足,就應(yīng)該考慮建筑場(chǎng)地去選擇較強(qiáng)穩(wěn)定性的場(chǎng)地。設(shè)置抗震層是一個(gè)抗震性較高的建筑必須要考慮的。此外,建筑結(jié)構(gòu)的外部空間應(yīng)該考慮鄰棟樓之間的距離和建筑外觀等因素,也應(yīng)該考慮鄰棟樓之間位置的舒適感和安全性等因素。因?yàn)榻ㄖ锎蠖夹枰L(zhǎng)期使用,因此建筑的整體結(jié)構(gòu)在可以移動(dòng)的距離內(nèi)不能出現(xiàn)障礙物。例如能夠在建筑結(jié)構(gòu)的可移動(dòng)范圍內(nèi),設(shè)置出入口去保證人們的生命安全??梢栽O(shè)置門(mén)墻或者標(biāo)記的方法來(lái)提示人們注意安全去報(bào)這個(gè)過(guò)往的人或車(chē)可以順利的進(jìn)出出入口。
2.3依據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能
目標(biāo)設(shè)計(jì)土木工程的抗震性能,目的是在出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)去保證建筑物的安全l生能。所以在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的過(guò)程中,遵循的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是在建筑物區(qū)域中可能會(huì)出現(xiàn)的地震強(qiáng)度其對(duì)應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。確定建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)應(yīng)該主要依據(jù)如何確保建筑物內(nèi)部或者外部在地震來(lái)臨時(shí)不會(huì)受到影響。此外還應(yīng)該保證建筑結(jié)構(gòu)不具有抗震性能的部分及其重要基礎(chǔ)部位也應(yīng)該具備抗震能力。一旦地震發(fā)生,應(yīng)該控制建筑結(jié)構(gòu)在自身可以承受的范圍之內(nèi)。此外還應(yīng)該考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。原因是建筑結(jié)構(gòu)會(huì)在巨大風(fēng)力的影響下會(huì)發(fā)生水平方向的震動(dòng),會(huì)影響建筑的安全性能,使得建筑的安全實(shí)用性降低從而影響建筑抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的耐久度。因此,一定要使得建筑結(jié)構(gòu)的性能達(dá)標(biāo)且能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求從而達(dá)到抗震效果。
3提升土木工程工程抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效策略
3.1對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇分析
了解我國(guó)相關(guān)的抗震減災(zāi)法后,對(duì)可能發(fā)生的嚴(yán)重自然災(zāi)害的建筑工程來(lái)講,應(yīng)該注重評(píng)價(jià)防震的安全性能。在進(jìn)行評(píng)價(jià)后應(yīng)該嚴(yán)格的依照地震安全性能的評(píng)價(jià)結(jié)果,設(shè)置相應(yīng)的抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn),然后去進(jìn)行抗震設(shè)防的相應(yīng)工作。其抗震設(shè)防主要分為四類(lèi):甲、乙、丙、丁。重大且易發(fā)生次生災(zāi)害的建筑工程是其中最為重要的。所以在設(shè)計(jì)建筑物場(chǎng)地時(shí),應(yīng)該選取合適且能夠使得地震所產(chǎn)生的影響得到有效降低的地理位置,盡量不要建設(shè)在易給建筑物造成不良影響的區(qū)域。尤其是地基軟弱且容易液化的場(chǎng)地,由于地震使得建筑場(chǎng)地產(chǎn)生液化作用,進(jìn)而使得地基能力降低,易使建筑物發(fā)生傾斜,嚴(yán)重時(shí)甚至倒塌。此外,還應(yīng)該安全規(guī)劃社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)去使得地震產(chǎn)生的自然災(zāi)害局限在某一區(qū)域。
3.2對(duì)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇
近年以來(lái)我國(guó)出現(xiàn)較多的土木工程結(jié)構(gòu)形式,其中主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)及鋼筋和混凝土相互結(jié)合的結(jié)構(gòu),假如受到地區(qū)不同且設(shè)防烈度不同等因素的影響就會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的結(jié)構(gòu)形式。所以在進(jìn)行建筑時(shí)應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。一般來(lái)說(shuō),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的柔性、變形能力、承載能力都較好,且其抗震能力也較強(qiáng),因此應(yīng)該以建筑物自身的功能和抗震要求為依據(jù),去對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的方案進(jìn)行確定,此外對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)應(yīng)該著重考慮建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。另外隨著不斷增加的房屋建筑層數(shù),其結(jié)構(gòu)受到地震作用和荷載作用的影響而出現(xiàn)的水平方向的位移也會(huì)隨之不斷增加從而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度也隨之增加。建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系所包含的構(gòu)件、受力的特點(diǎn)和不同的組成方式也會(huì)使得抗側(cè)移剛度產(chǎn)生變化。當(dāng)建筑物其體型較為簡(jiǎn)單和規(guī)則時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)能夠更好地明確其受力性能,而且對(duì)于其在地震發(fā)生時(shí)的實(shí)際反應(yīng)及其內(nèi)力也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,而且結(jié)構(gòu)內(nèi)部具體的構(gòu)造也易于處理,這樣的結(jié)構(gòu)即使在地震作用下其受到的損害也較小。
3.3使得抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提升
大家都知道地震會(huì)產(chǎn)生極大的破壞力,因此設(shè)計(jì)土木工程的抗震性能是很有必要的。當(dāng)前我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平還很低,不夠合理的建筑設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)方案使得建筑工程的成本費(fèi)用極高,建筑物的重量也很大,且加深了地震給建筑物所帶來(lái)的嚴(yán)重危害。因此,為了使得土木工程設(shè)計(jì)的合理性得到保證,便應(yīng)該遵守準(zhǔn)確且科學(xué)的抗震理論,并堅(jiān)持合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)原則今兒使得建筑結(jié)構(gòu)自身的可靠性和安全f生得到提升。比如其設(shè)計(jì)原則便是認(rèn)真考慮建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度、消耗能力和延續(xù)性去使得建筑具有足夠的承載力、強(qiáng)硬的剛度及強(qiáng)力的延性性能。
4結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在整個(gè)土木工程的建設(shè)過(guò)程中,土木工程的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)工程的建設(shè)質(zhì)量,人們?nèi)粘I畹陌踩约胺€(wěn)定的社會(huì)環(huán)境都有極其重要的影響和地位。所以,在土木工程的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)程中,要先了解到抗震設(shè)計(jì)的重要性,隨之對(duì)抗震的結(jié)構(gòu)形式、合適的施工建筑場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)且合理的選擇從而使得建筑抗震設(shè)計(jì)方面的安全性得到提升,最終使得土木工程抗震設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量得到提升進(jìn)而使得建筑行業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。
中圖分類(lèi)號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性
(1)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)系到整個(gè)建筑的質(zhì)量與安全的關(guān)鍵,尤其是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性已經(jīng)成為土木工程考慮的首要因素?,F(xiàn)代社會(huì),建筑行業(yè)蒸蒸日上的發(fā)展對(duì)于建筑的質(zhì)量與安全的要求越來(lái)越嚴(yán)格,因此,要保證土木工程的質(zhì)量與安全,必須要重視土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。
(2)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到施工單位施工水平的高低。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工程的前期準(zhǔn)備,也是關(guān)鍵所在,前期設(shè)計(jì)工作質(zhì)量不高,將會(huì)導(dǎo)致后期的施工過(guò)程不能順利進(jìn)行,嚴(yán)重的會(huì)引起施工中的不安全事故的發(fā)生,威脅到了施工人員的生命安全,并增加了建筑成本,影響到整個(gè)建筑的質(zhì)量水平。
(3)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也關(guān)系到國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展與人們的生命安全。土木建筑工程是國(guó)家的基礎(chǔ)事業(yè),關(guān)系到國(guó)家的整體發(fā)展情況,只有做好土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才能保證整個(gè)工程達(dá)到國(guó)家建筑業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的解決措施
(1)設(shè)計(jì)詳細(xì)的圖紙。土木結(jié)構(gòu)主要是體現(xiàn)在土木圖紙中,同時(shí)也是施工時(shí)的重要依據(jù)。一旦圖紙出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)影響到整個(gè)土木的施工。所以,設(shè)計(jì)土木圖紙的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一定要認(rèn)真負(fù)責(zé)的按照規(guī)范完成,不能盲目的為了追求速度而將標(biāo)注省略。與此同時(shí),在設(shè)計(jì)圖紙的過(guò)程中,對(duì)于所出現(xiàn)的復(fù)雜之處、細(xì)微之處要進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注,以免在日后的土木工程施工過(guò)程中出現(xiàn)一些較為麻煩的情況。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)圖紙結(jié)束后,應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的檢查,認(rèn)真的審核出圖紙中是否存在一些錯(cuò)誤。如若有,則應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行改正,避免一些不必要的損失。
(2)設(shè)計(jì)內(nèi)力組合。內(nèi)力組合是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),要在調(diào)整結(jié)構(gòu)抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上加以科學(xué)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),構(gòu)件材料的強(qiáng)度要大于未考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度。若是以普通抗震設(shè)計(jì)材料強(qiáng)度對(duì)抗震系數(shù)加以計(jì)算,那么在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)系數(shù)加以調(diào)整。經(jīng)過(guò)全面的抗震系數(shù)調(diào)整,提高土木工程結(jié)構(gòu)的抗震能力。
(3)嚴(yán)格的遵循設(shè)計(jì)規(guī)范。在當(dāng)前土木業(yè)迅速發(fā)展的今天,如若想保證土木行業(yè)能夠健康發(fā)展,則要求土木商必須嚴(yán)格遵守土木行業(yè)方面的法律法規(guī),按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行活動(dòng)。這就對(duì)土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師提出了很高的要求,即作為一名土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,不但要認(rèn)真的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的規(guī)章制度,也要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以此來(lái)促進(jìn)建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向著規(guī)范化的方向發(fā)展,避免在土木過(guò)程中發(fā)生一些安全問(wèn)題。
三、提高土木工程結(jié)構(gòu)安全性的方法
(1)從管理上保證設(shè)計(jì)的安全性。房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)人員在選擇設(shè)計(jì)單位時(shí),一定要選擇有保障、實(shí)力較強(qiáng)以及管理先進(jìn)的設(shè)計(jì)單位。因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)單位一般具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)他們也具有先進(jìn)的管理理念,并且設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)都較高。因此,這樣可以在設(shè)計(jì)中更好的提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。
(2)對(duì)相應(yīng)的理論進(jìn)行完善和提高。在設(shè)計(jì)中要對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行完善和提高,即要求對(duì)一些概念性設(shè)計(jì)有比較深入的了解,并在此基礎(chǔ)上保持設(shè)計(jì)思路的清晰。所以,現(xiàn)在的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了保證結(jié)構(gòu)安全性的主要設(shè)計(jì)思路。
(3)在設(shè)計(jì)中做到準(zhǔn)確全面。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)該使用科學(xué)化和系統(tǒng)化的管理對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)分,這樣有助于將設(shè)計(jì)的子項(xiàng)目逐一進(jìn)行完善和審核,也可以保證在設(shè)計(jì)中不會(huì)遺漏任何項(xiàng)目和計(jì)算內(nèi)容。然而,許多設(shè)計(jì)事故多是由于設(shè)計(jì)中某一項(xiàng)目或計(jì)算參數(shù)的遺漏造成的。因此,在設(shè)計(jì)中對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行細(xì)致而嚴(yán)格的管理、監(jiān)控和審核就很有必要。
(4)注重對(duì)設(shè)計(jì)文件的說(shuō)明。設(shè)計(jì)文件的說(shuō)明主要是對(duì)施工人員的操作提供指示,設(shè)計(jì)者應(yīng)該注重說(shuō)明的表述要既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確,這樣才能使不同素質(zhì)施工人員都能了解設(shè)計(jì)的內(nèi)容。尤其在復(fù)雜的設(shè)計(jì)中更應(yīng)該注意文件的說(shuō)明,以保證在施工中結(jié)構(gòu)的安全性和設(shè)計(jì)的安全預(yù)期方向一致。
四、設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)水平,嚴(yán)格設(shè)計(jì)過(guò)程的管理
對(duì)土木工程的設(shè)計(jì)人員的選用,應(yīng)選擇綜合素質(zhì)高的,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較豐富且有責(zé)任感的人員,以保證其土木工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。并應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的理論學(xué)習(xí),尤其應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法的學(xué)習(xí),并熟練掌握,同時(shí)不斷更新知識(shí)體系,使自己所掌握知識(shí)和水平保持在這個(gè)領(lǐng)域的前沿水平。對(duì)于設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)過(guò)的數(shù)據(jù),應(yīng)認(rèn)真核對(duì)。
在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該要堅(jiān)持安全第一的原則,只有以安全為前提促進(jìn)企業(yè)的全面發(fā)展,才能保證建筑設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)濟(jì)性。提高設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力,并要求遵守安全設(shè)計(jì)規(guī)范,同時(shí)提高土木工程設(shè)計(jì)人員識(shí)別質(zhì)量安全的能力,以確保每一個(gè)建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的安全性。以建筑物的安全為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上節(jié)約成本。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以保證建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性為根本的,只有將二者綜合起來(lái)考慮,才能實(shí)現(xiàn)安全性和經(jīng)濟(jì)性的和諧統(tǒng)一。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類(lèi)號(hào):TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言:
砌體的結(jié)構(gòu)在我國(guó)有著悠久的歷史,秦磚漢瓦和萬(wàn)里長(zhǎng)城都是我們引以為豪的象征。砌體結(jié)構(gòu)的材料有極強(qiáng)地方性,且取材容易、加工簡(jiǎn)單,砌筑工藝也易掌握,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間改進(jìn)與發(fā)展,形成具有地方特色傳統(tǒng)制作方式、砌筑方法。據(jù)統(tǒng)計(jì),在全國(guó)墻體材料中,以砌體為承重或非承重(填充、圍護(hù))材料大約占到85%左右,因而,砌體材料在另一方面也是我國(guó)主要墻體材料。
一、砌體介紹
多層砌體房屋是我國(guó)民用建筑中數(shù)量最多,分布最廣的一種類(lèi)型。今后相當(dāng)一段時(shí)期,雖框架,剪力墻及其他結(jié)構(gòu)迅猛發(fā)展,不過(guò)由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人口環(huán)境等現(xiàn)實(shí)情況,多層砌體房屋仍是多數(shù)城鎮(zhèn)民用建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)更是如此。但這類(lèi)房屋建筑,因?yàn)橛纱嘈圆牧险惩链u及砂漿砌筑成,若未合理抗震設(shè)計(jì),其抗震性能一般是較差的。
(一)土木工程歷史
中國(guó)土木工程歷史
上古時(shí)期,中國(guó)古人類(lèi)在野處穴居,為避免野獸侵襲,有巢氏(中國(guó)傳說(shuō)中巢居的發(fā)明者),教古人離開(kāi)天然巖洞并構(gòu)木為巢,居樹(shù)上。古代土木工程多用土、石、木材料筑造,建造技術(shù)、藝術(shù)造型達(dá)到極高成就。如長(zhǎng)城、趙州橋和都江堰等都是具代表性的我國(guó)古代土木工程杰作。
世界土木工程的發(fā)展歷史
在歐洲,約8000年前就已開(kāi)始用曬干的磚;鑿琢自然石采用,大約5000~6000年前;談到建筑中采用的磚,亦有3000年歷史。世界古代偉大的建筑,以公認(rèn)七大奇跡最引人注目,它們也都建于公元前600年~公元前200年,且均是石材建造,大都用于宗教、軍事、航海。而且都建于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)科技極發(fā)達(dá)地區(qū),這說(shuō)明土木工程的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)繁榮科技進(jìn)步密不可分。
(二)土木工程現(xiàn)狀
隨著在19世紀(jì)中葉鋼材、混凝土在土木工程中的使用,及20世紀(jì)20年代的后期預(yù)應(yīng)力混凝土制造成功,造摩天大樓、大跨度建筑及跨海峽1000m以上大橋成為可能。目前,世界上最高的建筑是中國(guó)臺(tái)北101大廈,總高度508m。在近代體育事業(yè)蓬勃發(fā)展,使大跨度房屋在世界各地亦如雨后春筍般地涌現(xiàn)。
二、震害分析
(一)震害調(diào)查 歷次的震害表明,多層混合結(jié)構(gòu)的房屋最易受地震破壞,1976年唐山地震,一千余棟多層砌體的房屋中,倒塌率70%~90%;1991年新疆柯坪地震,1993年云南普洱地震,多層砌體房屋破壞率達(dá)75%。其中,未設(shè)防老舊建筑比縱橫墻的承重房屋破壞更急嚴(yán)重,平面形狀不規(guī)則建筑物震害比簡(jiǎn)單體型建筑嚴(yán)重,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的不合理,縱橫墻拉結(jié)的不充分,以及整體剛度差,這些都是為地震破壞之隱患。
(二)影響震害主要因素 地震造成房屋破壞,影響因數(shù)是多方面的。由于砌體結(jié)構(gòu)布置形式,結(jié)構(gòu)反應(yīng)及動(dòng)力特性的不同,抗震性能也各不同,且還與地震烈度、地基條件、建筑體型、房屋的質(zhì)量、剛度、空間整體性、構(gòu)造措施及施工質(zhì)量等有關(guān)。
(三)結(jié)構(gòu)在地震中的主要特點(diǎn)
地震是以波的形式,從震源向周?chē)鷤鞑?,通過(guò)巖土及地基,使建筑物基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不規(guī)則往復(fù)振動(dòng)和激烈變形。結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)地震反應(yīng),包括位移、速度和加速度。同時(shí),在結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生大的內(nèi)力(應(yīng)力)和變形,當(dāng)它們超過(guò)材料構(gòu)件的各項(xiàng)極限值,結(jié)構(gòu)就將有各種程度的破壞,如混凝土裂縫、鋼筋屈服、顯著的殘余變形、局部的破損、碎塊或構(gòu)件墜落、整體結(jié)構(gòu)傾斜、甚至還會(huì)倒塌等等。
(四)震害的防治對(duì)策 對(duì)于近震中的地區(qū),可能會(huì)遭受較強(qiáng)水平豎向地震作用的房屋,要適當(dāng)加強(qiáng)在房屋的上部安全度。而對(duì)于彈性方案的房屋,可盡可能使各墻段有相近安全度,在縱橫兩向和各墻段間實(shí)現(xiàn)“等強(qiáng)”設(shè)計(jì)。
(五)設(shè)計(jì)建議 規(guī)范對(duì)多層砌體房屋的地震作用,一般只是考慮水平方向,所以,在現(xiàn)有程序的分析時(shí),房屋的上部結(jié)構(gòu)其抗震驗(yàn)算易滿足,這使工程設(shè)計(jì)人員對(duì)調(diào)整降低上部結(jié)構(gòu)砌體強(qiáng)度等級(jí)和砂漿強(qiáng)度等級(jí)時(shí)節(jié)約投資。
三、土木工程的未來(lái)
地球上可居住、生活及耕種的土地有限,反過(guò)來(lái),人口增長(zhǎng)速度在不斷加快。因此,人類(lèi)為爭(zhēng)取生存,土木工程未來(lái)至少應(yīng)朝五個(gè)方向發(fā)展:向高空延伸、向地下發(fā)展、向海洋拓寬、向沙漠進(jìn)軍、向太空邁進(jìn)等。
四、結(jié)語(yǔ)
砌體結(jié)構(gòu)不僅是一種量大和面廣的結(jié)構(gòu)形式,也是一種抗震性能差的結(jié)構(gòu)形式。但我們不可能徹底地淘汰、摒棄它。只有面對(duì)現(xiàn)實(shí),并要孜孜不倦地深入研究,提高其抗震性能。不斷賦予砌體新內(nèi)容、新理念,使砌體有更好的抗震性和安全性,這也是我們研究的目的。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類(lèi)號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題
1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差
為了有效保證土木工程的安全性就必須保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的牢固性。但是,目前土木工程設(shè)計(jì)較差的牢固性已經(jīng)成為影響土木工程結(jié)構(gòu)安全性能的主要因素,已經(jīng)引起了建筑行業(yè)的廣泛重視。雖然部分結(jié)構(gòu)的牢固性差并不會(huì)對(duì)土木工程的整體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的危害,但是一旦發(fā)生地震、爆炸以及火災(zāi)事故,局部的不穩(wěn)定就極有可能造成整體結(jié)構(gòu)的安全性受損,對(duì)結(jié)構(gòu)的冗余度設(shè)計(jì)以及延性設(shè)計(jì)的考驗(yàn)極大。
舉例進(jìn)行說(shuō)明,假如在進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中忽略了地址的承載能力進(jìn)行設(shè)計(jì),就有可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)因?yàn)楦鶕?jù)不足而無(wú)法保證土木工程在外力破壞下仍然具有足夠的安全性。目前,我國(guó)的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然存在許多不足之處,有待完善。為許多土木工程的傷亡事故,例如建筑物坍塌、損壞等留下了安全隱患。
1.2 構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問(wèn)題
為了有效提高建筑物的抗震水平在進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)建筑是磚混結(jié)構(gòu)時(shí)可以進(jìn)行構(gòu)造柱以及梁的配合設(shè)計(jì),這種土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可以有效提高墻體的抗裂性能,進(jìn)而提高抗震性能。然而,在實(shí)際的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,許多設(shè)計(jì)人員對(duì)構(gòu)造柱以及承重柱的概念不清晰,而導(dǎo)致錯(cuò)誤的將承重柱的設(shè)計(jì)方法當(dāng)做構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去,導(dǎo)致構(gòu)造柱沒(méi)有基礎(chǔ)的現(xiàn)象出現(xiàn)。使得土木結(jié)構(gòu)的抗震性下降,當(dāng)發(fā)生地震時(shí)無(wú)法承載地震強(qiáng)度導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)沉降、裂縫甚至坍塌。除此之外,在進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)時(shí)許多設(shè)計(jì)人員為了承重柱的分析計(jì)算簡(jiǎn)便,再設(shè)計(jì)時(shí)將承重柱的截面設(shè)計(jì)的過(guò)小,一旦遭受外力就會(huì)導(dǎo)致梁柱開(kāi)裂。
1.3 忽略環(huán)境影響因素
在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮耐久性和安全性還應(yīng)該對(duì)土木工程所在地的濕度、溫度、化學(xué)腐蝕、水土酸堿度等環(huán)境因素考慮到設(shè)計(jì)鐘來(lái)。然而在實(shí)際工作中許多設(shè)計(jì)人員都忽略了環(huán)境因素對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。但環(huán)境因素有對(duì)鋼筋、混凝土的強(qiáng)度有負(fù)面影響。對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性都有著很大的消極作用,為土木工程造成了很大的安全隱患。
二、 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善措施
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定
土木工程建構(gòu)方案的確定對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性有直接的影響。下面筆者結(jié)合某樓房土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定進(jìn)行介紹。在確定土木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)該考慮一下幾個(gè)方面的內(nèi)容:結(jié)構(gòu)措施、基礎(chǔ)布置以及框架結(jié)構(gòu)選擇等。具體來(lái)說(shuō)在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)方案的確定時(shí)應(yīng)該考慮到框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件組成,構(gòu)件之間通過(guò)節(jié)點(diǎn)來(lái)連接,進(jìn)而承載水平荷載以及豎向荷載的壓力。如果設(shè)計(jì)的是多層建筑時(shí)還需要將水平風(fēng)荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響考慮進(jìn)去。除此之外,在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的土木工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到抗震性以及承載力等,這就需要選擇合適的鋼筋混凝土梁、柱。在布置基礎(chǔ)時(shí)還應(yīng)充分考慮到施工條件、水文條件以及地質(zhì)條件等多方面的因素。當(dāng)土木工程的樓層較小時(shí),可以選擇獨(dú)立基礎(chǔ)因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)不需要承載太大的結(jié)構(gòu)荷載力。當(dāng)層數(shù)多時(shí),需要承載較大的結(jié)構(gòu)荷載力,這時(shí)就應(yīng)選擇綜合基礎(chǔ)。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)措施設(shè)計(jì),通過(guò)計(jì)算抗震作用選擇合適的抗震措施。
2.2 內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)
為了保證土木工程結(jié)構(gòu)有足夠的抗震性,來(lái)保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,必須對(duì)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)內(nèi)力組合進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)時(shí)要求心愛(ài)滴承載力抗震系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在不考慮抗震要求時(shí)的土木工程材料的強(qiáng)度應(yīng)該小于考慮抗震時(shí)的材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)過(guò)程中如說(shuō)使用的是未考慮抗震情況下的材料強(qiáng)度那么在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中還需調(diào)整承載力抗震系數(shù),來(lái)進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)承載力的要求。
2.3 板設(shè)計(jì)和配筋
在進(jìn)行板的設(shè)計(jì)以及配筋設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該認(rèn)真分析板的短邊以及長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度之間的關(guān)系,當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊的長(zhǎng)度不超過(guò)2mm差距時(shí)應(yīng)該采用雙向板設(shè)計(jì)方案,當(dāng)長(zhǎng)短邊的長(zhǎng)度差距在2到3mm之間時(shí)應(yīng)該選擇沿著短邊的受力單向板進(jìn)行計(jì)算,構(gòu)造筋的設(shè)置應(yīng)該沿著長(zhǎng)邊的方向進(jìn)行布置。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該使用彈性計(jì)算方法來(lái)親確定工程結(jié)構(gòu)板的大小。
三、提高木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性和耐久性的措施
3.1、嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并逐步完善各種標(biāo)準(zhǔn)和體制。
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,目前我國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該按照國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)規(guī)范來(lái)進(jìn)行,并要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行改善。我國(guó)的土木工程設(shè)計(jì)的管理體制也不盡合理,亟待完善。可以采用科學(xué)的管理方法,堅(jiān)持以人為本的原則,嚴(yán)格約束從業(yè)人員及結(jié)構(gòu)的資質(zhì),并且大力推廣技術(shù)創(chuàng)新,不斷完善相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
3.2、定期全面地對(duì)土木工程進(jìn)行安全檢測(cè)
為了有效保證土木工程的安全性和耐久性,就需要國(guó)家有關(guān)的安全監(jiān)督部門(mén)對(duì)土木工程踐行定期和全面的安全檢測(cè)。由于土木工程結(jié)構(gòu)的安全性能只有在遇到嚴(yán)重災(zāi)害,比如說(shuō)地震、洪水等時(shí)才能體現(xiàn)出來(lái),而在平時(shí)無(wú)法觀察,因此應(yīng)該定期全面的土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全檢測(cè),來(lái)進(jìn)一步保證土木工程的安全性和耐久性。
3.3進(jìn)一步提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的綜合水平,并加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理。
設(shè)計(jì)人員是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的直接創(chuàng)造者,因此設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞有著直接的影響。因此,應(yīng)不斷提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)水平,選拔技術(shù)水平高、責(zé)任意識(shí)高、經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員,并加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)培訓(xùn),計(jì)算能力以及設(shè)計(jì)方法的教育使其掌握最新設(shè)計(jì)理念,掌握設(shè)計(jì)領(lǐng)域最前沿的的技術(shù)和方法是提高土木工程設(shè)計(jì)水平的重要保障。除此之外,還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的管理,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真審核,由多人審查避免出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤。
3.4、對(duì)設(shè)計(jì)圖紙要求詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn),并在設(shè)計(jì)時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性
由于施工人員的綜合水平差異較大,為了確保每一個(gè)施工人員都能看懂圖紙,設(shè)計(jì)人員就應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行跟嚴(yán)格、更詳細(xì)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)明,避免出現(xiàn)因錯(cuò)誤理解圖紙導(dǎo)致錯(cuò)誤施工的現(xiàn)象出現(xiàn)。與此同時(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中海英考慮經(jīng)濟(jì)性原則,避免出現(xiàn)資源的浪費(fèi)。
結(jié)束語(yǔ):土木工程建設(shè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全都有著直接的影響。土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性是提高土木工程抗震性的關(guān)鍵因素。文章中筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差、構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問(wèn)題以及在設(shè)計(jì)中忽略環(huán)境影響因素等問(wèn)題進(jìn)行了分析,并針對(duì)這些問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決措施,通過(guò)不斷完善土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及鼓勵(lì)使用創(chuàng)新技術(shù),進(jìn)一步提高安全標(biāo)準(zhǔn)等措施來(lái)解決土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題,促進(jìn)土木工程的健康有序發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2] 項(xiàng)仲貞 . 建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題及改進(jìn)建議 [J]. 中國(guó)科技信息,2006(17):82-83.
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目前中國(guó)每年以土木工程為主的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模已超過(guò)世界上其他國(guó)家的總和。這一方面為增強(qiáng)中國(guó)土木工程的研究、設(shè)計(jì)和施工的總體水平提供了機(jī)遇,同時(shí)也提出了諸多要求。
其中最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是各種自然災(zāi)害和人為災(zāi)害的威脅。土木工程防災(zāi)減災(zāi)已經(jīng)成為保障中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大需求。
“5·12”地震后,謝禮立曾提出,在中國(guó)五千年發(fā)展史中曾遭遇各種災(zāi)害,但危害極大、影響極廣的土木工程災(zāi)害還未被充分認(rèn)識(shí)。
從那時(shí)起到今天,5年過(guò)去了,中國(guó)的土木工程防災(zāi)減災(zāi)是否有了真正的成果?
農(nóng)村自建房倒塌嚴(yán)重
根據(jù)目前蘆山地震的情況,清華大學(xué)土木工程系教授、中國(guó)工程院院士陳肇元對(duì)《瞭望東方周刊》說(shuō),此次地震房屋倒塌主要在農(nóng)村,問(wèn)題出在房屋結(jié)構(gòu)上?!稗r(nóng)村的房屋實(shí)際上是有經(jīng)驗(yàn)的泥瓦匠做的,而不是技術(shù)人員。每次地震都造成大量農(nóng)村房屋倒塌。一定要提高國(guó)家管理體系,把管理觸角深入農(nóng)村,把精力放在改善房屋結(jié)構(gòu)上?!?/p>
“長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)家規(guī)范中對(duì)大梁、樓板、鋼筋、混凝土等的做法都有要求。不過(guò),直到2011年7月開(kāi)始實(shí)施的新規(guī)范,才對(duì)房屋整體牢固性提出要求。而且這只是原則性要求,沒(méi)有具體細(xì)則?!标愓卦忉屨f(shuō)。
在他看來(lái),如果房屋整體牢固性好,即使少些柱子也沒(méi)關(guān)系,地震時(shí)至多是房屋出現(xiàn)裂縫?!皬拇蟮姆秶鷣?lái)看,如今所有的結(jié)構(gòu)規(guī)范都是針對(duì)城鎮(zhèn),廣大農(nóng)村到現(xiàn)在都沒(méi)有專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員指導(dǎo)如何修建房子。”
“5·12”地震后,房屋的抗震能力、尤其是中小學(xué)教室抗震能力引起了國(guó)家重視?!爸袊?guó)房屋抗震等級(jí)相比其他國(guó)家偏低。國(guó)家特別提出中小學(xué)校舍要進(jìn)行加固,盡管比其他國(guó)家要求低,也不至于倒塌。如果有倒塌,問(wèn)題可能會(huì)出在管理、落實(shí)上。”陳肇元說(shuō)。
清華大學(xué)土木工程系教授葉列平也認(rèn)為,減少災(zāi)害措施主要工作要放在震前?!暗卣馂?zāi)害最主要的還是工程災(zāi)害。房子不倒就沒(méi)有災(zāi)害。之所以這次房屋倒塌主要集中在村鎮(zhèn),是因?yàn)榇彐?zhèn)建筑沒(méi)有納入監(jiān)管體系,都是自建房。”他對(duì)本刊記者說(shuō)。
作為一名建筑抗震專(zhuān)家,葉列平曾參與“5·12”地震、玉樹(shù)地震的調(diào)研工作。有人認(rèn)為,“空心磚”優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕、強(qiáng)度高、保溫、隔音降噪性能好,缺點(diǎn)是承重能力差、抗震能力差。2011年3月10日云南盈江地震死亡的25人中,11人是在建筑物倒塌時(shí)被空心磚砸中。震后重建中,盈江縣禁止以空心磚作為本地區(qū)房屋建筑材料。
葉列平告訴本刊,“空心磚”主要用于填充墻,對(duì)房屋整體抗震性能沒(méi)有太大影響,至關(guān)重要的還是房屋整體建筑結(jié)構(gòu)。
玉樹(shù)震區(qū)一些政府機(jī)構(gòu)和學(xué)校、住宅樓采用磚混結(jié)構(gòu),震中部分破壞甚至倒塌,部分表現(xiàn)較好。大部分民居采用混凝土空心砌塊、土坯、木結(jié)構(gòu)或幾種材料混合使用砌筑而成,致使自建民居大量倒塌。
專(zhuān)家普遍認(rèn)為,“5·12”震區(qū)農(nóng)村自建房倒塌嚴(yán)重,是因?yàn)檗r(nóng)村建筑以磚混結(jié)構(gòu)為主,抗震能力低,其結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)是,實(shí)心鉆土磚承重、木瓦屋蓋、樓板為預(yù)制空心板。
災(zāi)區(qū)有效實(shí)踐土木工程減災(zāi)
謝禮立例舉,造成土木工程災(zāi)害的主要原因包括:在土木工程的規(guī)劃或建設(shè)中,不當(dāng)?shù)闹R(shí)和技術(shù),或不當(dāng)?shù)倪x址、設(shè)計(jì)、施工,以及不當(dāng)?shù)氖褂煤途S護(hù),導(dǎo)致所建造的土木工程不能抵御突發(fā)的載荷,進(jìn)而使土木工程失效和破壞,乃至倒塌。
他說(shuō),具有抗震能力的房屋較一般房屋成本增加10%到15%。
現(xiàn)在人們花很多錢(qián)裝修房屋,而在謝禮立看來(lái),應(yīng)該把更多的錢(qián)用在抗震設(shè)防上?!胺孔淤|(zhì)量涉及幾個(gè)方面,第一是正確的選址;第二是正確的設(shè)防;第三是正確的設(shè)計(jì);第四是正確的施工,不能偷工減料;第五,要用正確的材料。這都是保證房子抗震的基礎(chǔ)?!彼麑?duì)《瞭望東方周刊》說(shuō)。
2006年6月,甘肅省隴南市發(fā)生5級(jí)地震,隴南市文縣臨江鎮(zhèn)東風(fēng)村90%以上的房屋倒塌或嚴(yán)重毀壞,震后該村按照恢復(fù)重建規(guī)劃,將整個(gè)村落搬遷到緊靠212國(guó)道的白龍江邊進(jìn)行重建。
全村重建地震安全農(nóng)居73戶,戶均6間住房,縣、鄉(xiāng)政府從重建經(jīng)費(fèi)中給每戶平均補(bǔ)助10500元,借款2500元,經(jīng)政府協(xié)調(diào)由中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行給每戶貸款2000元以及通過(guò)世界銀行項(xiàng)目給每戶貸款5500元。
重建時(shí),該村按照地震部門(mén)提供的當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防要求8度進(jìn)行設(shè)防。完全按照農(nóng)居地震安全工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工,基礎(chǔ)采用水泥毛石砌筑,以磚混和框架結(jié)構(gòu)為主,按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置上下圈梁、過(guò)梁和構(gòu)造柱,確保縱橫墻體之間有必要的拉結(jié),達(dá)到遭受6級(jí)左右地震不倒塌的基本要求。
按照同一抗震要求進(jìn)行建設(shè)的,還有鄰近的武都區(qū)外納鄉(xiāng)的李亭村和稻畦村。這3個(gè)村距“5·12”地震震中的平均距離約260公里,當(dāng)?shù)氐卣鹆叶纫矠?度,但這三個(gè)村住房完好無(wú)損,甚至連墻皮都沒(méi)有開(kāi)裂。
在謝禮立看來(lái),“5·12”地震的另一個(gè)重要教訓(xùn)是,必須提高震區(qū)學(xué)校,特別是中小學(xué)建筑物的抗震能力。提高學(xué)校、醫(yī)院等建筑物的抗震能力一般有兩種方法:一是提高建筑物的設(shè)防水準(zhǔn),二是提高建筑物的重要性類(lèi)別輔之以增強(qiáng)抗震措施。
在蘆山地震中,加固的學(xué)校教室沒(méi)有出現(xiàn)大面積倒塌。與此同時(shí),澳門(mén)援建的蘆山縣人民醫(yī)院引起了廣泛關(guān)注,葉列平解釋說(shuō),它運(yùn)用了隔震結(jié)構(gòu),所以能在地震中安然無(wú)恙?!斑@種技術(shù)在‘5·12’地震后得到推廣?!?·12’地震后,房屋建設(shè)采用了多種技術(shù),譬如在綿陽(yáng)地區(qū)使用了消能減震結(jié)構(gòu)?!?/p>
新版抗震設(shè)計(jì)規(guī)范有待落實(shí)
在陳肇元看來(lái),建筑工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),首先與國(guó)家有關(guān)部門(mén)頒布的當(dāng)?shù)卦诘卣鸢l(fā)生時(shí)需要承受的基本地震烈度有關(guān)。
每次地震釋放的能量是一定的,但受地震影響的強(qiáng)弱程度即地震烈度會(huì)隨該地區(qū)離震中距離的遠(yuǎn)近、震中深度及地質(zhì)條件等多種因素而變。
“地震烈度每增加1度,大體表示傳到當(dāng)?shù)氐牡卣鸬孛孢\(yùn)動(dòng)的峰值加速度增加一倍,也就意味著,彈性階段的建筑物受到的地震力要翻一番?!标愓卦f(shuō),至于設(shè)防烈度的取值大小,還需考慮國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、物資供給能力和當(dāng)?shù)厥欠窬邆淙祟?lèi)生存、活動(dòng)條件等多種因素。
中國(guó)房屋建筑主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)采用了多目標(biāo)抗震設(shè)防原則,規(guī)范規(guī)定的設(shè)防目標(biāo)為“小震不壞,中震可修,大震不倒”。
關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的抗震要求,中國(guó)至今仍只針對(duì)地震災(zāi)害,而且設(shè)防要求較低,也不強(qiáng)制要求占全國(guó)房屋建筑總面積三分之二的農(nóng)村建筑物的抗震設(shè)防。
“5·12”地震后,住建部等部委了新的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。在修訂過(guò)程中,主要總結(jié)了“5·12”地震震害經(jīng)驗(yàn),對(duì)災(zāi)區(qū)設(shè)防烈度進(jìn)行了調(diào)整,增加了有關(guān)山區(qū)場(chǎng)地、框架結(jié)構(gòu)填充墻設(shè)置、砌體結(jié)構(gòu)樓梯間、抗震結(jié)構(gòu)施工要求的強(qiáng)制性條文,提高了裝配式樓板構(gòu)造和鋼筋伸長(zhǎng)率的要求。
謝禮立認(rèn)為,和2001年的版本相比,修訂后的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)抗震概念設(shè)計(jì)的要求作了進(jìn)一步、更符合實(shí)際的規(guī)定,使概念設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用更加具體地落到實(shí)處。
“然而,在中國(guó)目前尚沒(méi)有一整套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)理論;結(jié)構(gòu)工程師理論水平的不一致,導(dǎo)致概念設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中方法多樣,不能確保結(jié)構(gòu)的安全耐久性。”他說(shuō)。