摘要:随着社会的发展,我国的科学技术的发展也越来越迅速。我国每年有大量的房屋因为地震而坍塌,给人类的生命财产和安全造成了极大的损失。房屋结构设计的过程中,抗震设计是其工程设计和建设的重点,也是其研究的非常重要的理念之一。随着社会经济水平发展的突飞猛进以及人们生活水平的日益提高,人们和社会对建筑物的使用质量和安全性能提出了更高的要求,特别是建筑物的抗震性能。本文主要是结合当下建筑的抗震性能,对严重影响房屋结构设计中的抗震因素进行分析探究,并且提出既切实有效又具体可行的建议,使我国工程建筑目前存在的各种安全隐患和安全风险得到最大限度的降低,最终减少地震对人们生命财产和社会稳定的危害。
关键词:土木工程;结构设计;抗震问题
引言
随着社会的发展,进一步促进了土木工程建设发展。在土木工程结构设计中非常重要的部分是抗震设计,其稳定性和安全性能够更好地确保工程的质量,因此需要进一步加强研究。在进行土木工程设计的时候需要设计人员高度重视现场情况,从多个方面进行优化设计,从而能够进一步提高结构的稳定性能,更好的确保土木工程的建设发展。基于此本文分析了土木工程结构设计中的抗震。
1.土木工程结构设计中抗震性的意义
抗震设计主要是针对地震事故产生的危害,部分房屋建筑的整体结构性能较差,在发生自然灾害的时候,难以抵抗。地震事故的产生会使得房屋倒塌,不仅会损毁房屋建筑,还会给住户带来较大的安全隐患。一旦住户被地震事故影响,则不仅会失去房屋、财产,还会造成身心上的伤害。这种灾害往往是致命的,会给予人们生活和心灵上的打击。而要解决这些问题,就需要降低地震灾害带来的负面影响。土木工程工程设计施工人员就需要以土木工程抗震性能作为基础,增强土木工程结构设计的抗震性能,从实际上增强建筑工程的抗震能力。这样能够防止地震灾害带来较大的影响,给予人们一定的安全保障。
2.土木工程结构设计抗震研究中存在的问题
2.1结构抗震设计概念不清
地震是破坏力极强的自然灾害,具有瞬时性以及随即行,目前国际上还尚未出现能够精确的预报地震的测量仪器。我国房屋建筑采用3水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”目的是能更好的降低地震带来的危害。当前国际上的抗震理论,大部分都是采用插入式的整体结构,将建筑的基础及其以上部分视为一个整体,其刚度较大,出现地震作用时能具有更强的承受能力。但面对多种多样的建筑形式,其基础埋深各有不同,基础埋深越大,承受地震冲击的能力越强,而单纯依靠增加结构的刚度来抗震是不全面的,需要在关键位置加强抗震设计,采用概念设计方法加大结构的抵抗能力,减小破坏程度,由此可见,抗震设计概念可谓抗震设计的灵魂。
2.2建筑材料的选择
如果说设计方案是前提,那么对于建筑结构材料的选择就是关键问题。设计人员一定要重视建筑材料的应用,考虑建筑结构的稳定性能是否达标,确保建筑的抗震性能。一个合格的抗震建筑,需要合格的建筑材料来打造。因此,承建单位在选用材料的时候,需要对建筑材料的质量层层把关,确保材料的强度与硬度,这样能够有效地避免因材料质量不合格而导致的建筑抗震能力下降。所以,在进行建筑结构及建筑材料的选择上一定要严禁慎重。
3.加强房屋结构抗震能力的有效措施
3.1重视场地选择
场地的选择是每一项土木工程建设施工的重点,也是结构设计的主要前期工作,能够给工程建设施工提供较大的保障。在选择场地的过程中,需要对地基的平稳性进行控制。工程负责人需要重视场地的选择这项工作,要求设计人员针对场地的实际情况进行考察,明确施工场地的实际状态。同时,还需要对施工场地的环境、气候等情况进行查询,在明确地质条件的前提下,对工程结构设计进行细致的规划。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员需要注意对凹陷、断层及滑坡低段进行规避,但是由于部分施工单位必须要在这种地质情况的场地下开展施工。因此,设计人员就需要做好安全防护工作,使得土木工程的安全性得到保障,全面提升抗震性能。
3.2均匀竖向设计
在进行土木工程的抗震设计时,竖向结构是其抗震设计中的重要部分。竖向抗震设计中,在对其横隔层部分设计时,要对建筑的横隔层上下的比例进行准确的掌握,同时还需要对横隔层竖向的尺寸进行掌握,来保证其分隔层具有良好的均匀性,并符合规定的标准要求。然后,再对其竖向的受力进行准确有效的分析。另外,竖向设计中需要涉及到开设洞口的部分,还要保证其洞口具有良好的整齐性以及规则性,这样可以有效的提高土木工程结构的强度和刚度,从而避免土木工结构受到突然的冲击或者刚度发生突变时,而使土木工程结构产生扭曲或者变形。同时,还要保证土木工程结构具有良好的延性与刚性,要求结构的相同层面支柱和其它的连接结构要具有一致的刚性,这样可以有效的提高其延展性。在进行相应的填充墙设置的时候,还要保证其墙柱合理的分类,并设置相应的防震缝。
3.3使用特殊的防震材料
土木工程结构的抗震性能与其防震材料的使用具有密切的关系,因此,为了提高土木工程结构的抗震性能,就可以使用相应的隔震材料来进行工程结构的隔震处理。对于防震材料的使用,主要是针对工程的地基来进行相应的处理,从而来降低地震的发生对建筑所产生的损害。对于传统的防震处理来说,可以在工程地基底部部分铺设一定的砂子以及黏土,从而对地震能量产生一种缓冲延缓的效果。而近年来,随着技术的不断进步和提高,也是产生了一定的新型处理方法,比如于建筑的地基位置铺设一定的沥青,其比砂子以及黏土具有更好的减震效果。另外,在建筑围栏以及墙体材料的选择上,尽量选取一些材质比较轻的材料,就可以有效的降低地震带来的危害。
3.4建筑物的节点处设置
在发生地震的时候隔震装置的能量会从建筑的地方逐渐的底部传输到顶部,能量是不断地发生的变化,因此在建筑的每一个关键点设置的时候都需要设置相应的隔震材料或者抗震器,从而能够进一步降低传递所带来的影响。高层建筑使用隔震装置会进一步加强自然周期,从而使得隔震装置不能有效地发挥其作用,因此一般不用与高层建筑中。对于较低的建筑物材料比较多的是使用橡胶垫以及混合隔震措施。而主要使用的隔震设计方式有粘性隔震、设置隔震支座以及摩擦隔震。其中建筑物设置隔震支座能够进一步提高整体的稳定性,并且能够吸收其中的地震能量,进行自我恢复,因此这种方法值得推广。
3.5科学选址
建筑的使用寿命除了受到结构设计的影响之外,同时还会受到自然环境以及地质等因素的影响,因此在进行工程建设时必须对施工地进行全面勘察,了解施工所在地的地质特点。具体来说,在进行工程选址时,主要有以下几个需要注意的问题。第一,了解施工地的地质及土壤特点,进而在此基础上确定具体的结构设计方式;第二,应避免在滑坡及地震发生较为频繁的区域进行工程建设,尽量将施工地选择在一些能够有效保障建筑结构稳定性的区域,使得建筑在地震的作用下不会使受到过于强烈的冲击;第三,建设区域的地形应尽量开阔,并且地基足够坚固。如果施工地土质较为疏松,则应对地基做加固处理,提高地基的承载能力,使建筑的稳定性得到有效保障。
4.结语
总之,为了提升建筑的抗震性能,必须选择一些抗震效果较好的材料,并且在设计时要合理规划不同区域的结构。同时,还必须对施工地的地质及土壤等多个方面的因素进行全面考察,了解其是否符合抗震设计的基本要求。
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论文作者:孙衍斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/20
标签:土木工程论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 性能论文; 材料论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;