土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_芦伟鹏

土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_芦伟鹏

佛山南方建筑设计院有限公司 广东佛山 528000

摘要:土木工程结构在建筑工程施工发展中,占据了较大的比重。土木工程在施工应用中,具备施工工艺简单,施工效率快,结构稳定的优势,因此在实际施工应用中也获得了广泛的认可。在此过程中分析关于土木工程结构中的抗震设计,则引起了施工人员及研究人员的重视。笔者针对当前土木工程结构设计中的抗震问题改善,进行简要的剖析研究,以盼能为我国土木工程行业发展中的抗震设计发展提供参考。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题

1 抗震结构在土木工程设计中的必要性

地震是一种常见的地质灾害,它的形成主要是地壳在运动到一定程度的时候所产生的地质变化,一旦发生级别较高的地震,那么将会给人们的生命及财产安全带来极大的威胁。通过对相关资料的调查与分析发现,地震灾害发生数量不但多,且涉及范围也非常广,给人们带来了非常严重的经济及人员损失,人们对地震也是谈之色变,造成了非常大的恐慌。而建筑的大量坍塌,则是导致地震灾害来临时损失惨重的一个重要原因。所以,在未来的建筑行业发展中,必须要加强对土木工程结构抗震设计的重视,使建筑整体的抗震性能得到大大提高,降低地震给建筑物带来的影响。

2 抗震结构规划中要遵守的相关原则

2.1 结构形式简洁化

在进行土木工程构造抗震设计时,要遵守的首要原则就是进行土木项目结构的简洁化设计,进而能够通过简洁化的计算,获得工程总体构造的受力状况,促使土木项目结构抗震设计更为精准。土木项目结构规划的简洁化,既可以有效提高土木项目薄弱环节的稳定性,还可以有效建好地震对工程结构造成的影响。这样,土木工程框架的稳定性和工程的总体抗震能力都会得到明显提高。

2.2 科学化原则

为了进一步提升土木工程框架的抗震能力,在工程结构设计环节,一定要使其具有一定的科学性。在土木工程抗震设计过程,要结合工程结构的具体情况,科学规划建筑结构,进而有效避免工程结构设计中隐藏的不足,保证工程结构的整体质量。另外,在土木项目抗震结构规划当中,必须从多角度进行思考,进而让抗震结构的每个构成部分均具有充足的稳定性和可靠性。特别是针对部分基础设施的规划,必须保证其得到紧密的连接,避免留下间隙,造成工程结构的总体可靠性受到严重影响。

2.3 保证结构规划的整齐

这一原则是设计土木项目结构时必须要遵循的重要原则,唯有保证结构规划的整齐,方可令工程结构具有很好的总体布局,保证土木项目结构的稳定性,进而提升土木工程结构的总体抗震能力。在设计抗震结构时,若想保证抗震结构规划的整齐,就必须从外形和刚度方面对其展开科学调整,进而有效提高工程结构的总体防侧压力。这样就能够提升工程结构的抗压性能,防止其中心位置出现偏移,不仅确保了土木工程结构的质量,还提高了土木工程结构的抗震能力。

3 土木工程结构抗震性能影响因素分析

在进行土木工程结构抗震设计中,主要需要加强对抗震性能影响因素的控制,以此来不断提升土木工程结构的抗震性能,下面对当前土木工程结构抗震性能的主要影响因素展开分析。

3.1 建设位置选择

建设位置的选择是对土木工程结构抗震性能影响最大的因素之一,因此在实际的抗震设计中应当注重对建设位置的合理选择,这样对提升土木工程结构抗震性能有着较大的帮助。其在选择的过程中主要应当注意两点情况:①需要确保所选建设位置的地基处于平稳状态,能够在地震作用下保持较好的平稳性能,避免在地震作用下遭到较为严重的破坏;②选择位置应尽量平坦开阔,避免地震引起滑坡、断层等情况出现,影响到地基的稳固性。

3.2 结构体系设计

在实际的土木工程结构抗震设计中,选用的材料和结构体系不同,表现出来的抗震性能也会有着较大的差异。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当前的土木工程结构之中,主要以钢筋混凝土结构为主,但是该结构存在的缺点也较为明显,在外力作用下较为容易出现弯曲、侧移等缺点。因此在实际施工中应当采用更好的材料和结构设计方式,从整体上来优化土木工程结构,使其获得更高的抗震性能。

3.3 高度因素

高度也是影响土木工程结构抗震性能的主要因素之一,因此在施工建设中需要结合实际情况控制土木工程结构的高度,以此来提升土木工程结构的抗震性能。从当前地震中建筑物的实际表现形式来看,往往建筑物的结构的高度越高,在地震作用下越容易遭到破坏,其自身的稳定性不能够很好的抵抗地震带来的冲击力。因此,在进行土木工程结构设计的过程中需要结合施工场地环境的情况,设定科学合理的结构高度。

4 提高土木项目结构抗震性能的有效途径

4.1 采用特殊的抗震物料

在土木工程框架之中采用隔震物料,主要针对的是地基结构,目的在于减小地震对土木工程结构造成的破坏。工程地基在以往的抗震问题处理中,一般是在其下部铺设黏土和砂子,该种方法尽管有一定的防震效果,但并没有明显提升机构的抗震能力。目前,在解决土木项目结构中的抗震问题时,用沥青材料取代了以往的砂子与黏土物料,如此就大大提升了地基的防震能力,进而减少了地震问题对建筑物的影响。

4.2 选取适当的施工场址

在选取土木工程施工场址以前,设计师要先全面勘察整个工程环境,研究工程施工现场的状态,并在选定场地时及时分析现场的气候条件、地理位置、地形与地质环境,要规避凹陷、滑坡与断层位置,如果必须要在这些地点开工时,就要做好安全防护措施,进而确保结构的稳定性。

4.3 在结构节点位置安装隔震设备

当地震灾害出现后,其能量将从工程结构的下部逐渐扩展到其顶端,即其能量是逐步升高的。在工程结构的每个关键节点处安装先进的隔震材料或降震设备,可以减小能量扩展的影响。因为高层工程采用隔震设备会增加楼宇的自震时间,隔震设备的作用无法得到充分发挥,所以,其不适合使用在高层建筑结构中。在较低的工程结构中常用的隔震物料是橡胶垫好混合隔震方法,在隔震设计中,常采取粘性隔震、安装隔震支座与摩擦隔震等方法。其中,在土木工程结构之中安装隔震支座,可以有效提升结构的稳固性,而且还可以吸取地震能量,具有较好的自我修复能力,其使用的更为普遍。

4.4 均匀展开竖向设计

设计师在设计土木工程结构时,必须科学掌握管理结构高宽和上下结构配比间的竖向收进大小,而且,还要深入研究结构的竖向受力状况,进而确保结构的抗震能力。除此之外,设计师要保证结构不会因为突然受力而产生变形现象,即确保结构总体强度与刚度,如此就需要在结构设计中确保洞口的平整性。另外,设计师要确保同层竖向部件和其它楼层刚性的统一性,采用科学的措施来增加结构的延性,进而确保工程结构的总体刚性的平衡性,并保证其可以有效划分地震能量。

4.5 根据抗震等级分类土木项目结构

按照地震等级差异,形成的破坏力也存在差别。所以,在土木项目抗震结构设计中,要分层处理梁结构和墙结构,并按照本地地震历史状况研究,使之符合本地最高地震等级的防震性能,进而保证工程结构的总体适用性和稳固性。此外,在实际设计中,要全面兼顾到钢筋砼在地震过程的承载水平和延展性。提高工程结构的延展性,可以有效提高结构内各部件强度和刚度,让工程结构抵御地震冲击力的效果提高。

5 结语

综上所述,在土木工程结构设计中加强抗震方面的功能设计,能够让土木工程结构具备更高的抗震性能,让土木工程结构具备更高的稳定性和安全性,使其在面对地震灾害时受到的损害降低,从而有效保护人民群众的生命财产安全。

参考文献:

[1]李培贞.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(26):56.

[2]黄鹤.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].江西建材,2017(15):33+37.

论文作者:芦伟鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/15

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