摘要:随着当前科学技术的快速发展,土木工程结构设计在稳定性和安全性上都有着非常大的进步,在抗震问题的研究上也较为深入,并且在实际的土木工程结构抗震设计中取得较好的应用。所以,抗震问题作为建筑工程项目中的基础工程和重要环节,要提高建筑结构的稳定性,就更需要改进抗震结构和提升抗震水平。
关键词:土木工程结构;抗震问题;原则与必要性
1抗震结构在土木工程设计中的必要性
地震是一种常见的自然灾害,是地壳运动到一定程度产生的剧烈地质变化,对人类生活的安全与稳定造成的巨大的影响。从有关资料的分析可以看出,地震这种自然灾害不仅发生次数多,波及范围广,而且给人们带来巨大的经济损失,威胁人们的生命安全,使整个社会都承受了巨大的恐慌。其中,建筑物的大面积崩塌,是导致这些损失的主要原因。因此,在建筑行业未来发展的过程中,提高对土木工程设计中抗震结构的重视程度,从整体上提高建筑物的抗震性能是十分必要的,也是相关人员未来努力的主要方向。同时,也是有效减轻地震对建筑物影响的最佳方式。
2在抗震结构设计中需遵循的基本原则
2.1坚持科学化与合理化的设计
为了有效的提高土木工程结构的抗震性能,在其结构设计的过程中,务必要使其保持适当的合理性。在实际的抗震结构设计中,应根据建筑物的实际情况,对建筑物的结构设计进行规划,从而有效的降低其结构设计中存在的不科学,确保建筑物的整体结构不受影响。除此之外,在土木工程抗震结构的设计过程中,务必要从全面的角度来考虑,从而使抗震结构中各个组成部分都具有足够的稳定性与可靠性。尤其是一些基础设施的结构设计,务必要确保其相互之间能够紧密的连接在一起,以免留下缝隙,导致建筑物的整体稳定性受到不良影响。
2.2确保结构设计的合理与整齐
该原则是土木工程结构设计中必须遵守的必要原则,确保结构设计的整齐与合理,才能够使建筑结构具备良好的整体布局,确保土木工程结构保持稳定,从而提高建筑工程项目的整体抗震性能。在抗震结构实际的设计过程中,若要确保抗震结构设计的合理与整齐,务必要从外形与刚度上对其进行有效的调节,从而有效的提升建筑结构在整体上的抗侧压力。如此一来,便可有效的提高建筑结构整体的抗压能力,以免使其中心位置发生偏移,既保证了建筑工程项目的质量,又增加了土木工程设计的抗震性能,可谓一举两得。。
3土木工程结构抗震性能影响因素分析
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。
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3.3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。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。
4土木工程结构抗震设计优化措施
4.1房屋建筑的桩基优化设计
桩基设计是房屋建筑设计结构中的重要内容,包含在房屋基础结构设计的范围内。相同的,优秀的桩基设计可以为建筑物的稳定和安全增添一份保障。通常情况下,装机设计可以分为预制桩和灌注桩两种。其中的灌注桩在建筑物整体施工质量上难度系数略高,较难把握。并且对施工技术的要求也更为严格,工序复杂程度更高,工期也相应的更长。所以,当建筑物符合沉降指标的时候,在设计上可以优先选择预制桩。不但能加强集装结构的稳定性,还可以减少工序、缩短工期,减少许多人力、财力、物力的浪费。另外,当建筑物桩基加深时,建筑区域附近的土壤和桩基的摩擦力会逐渐增强。这种情况下,房屋设计中应用预制桩也更为适宜。同时,在房屋建筑设计过程中要确保建筑物的下部结构与总体结构重心相同。当建筑物的顶部承重能力较强时,抗震能力也会较高。如果此状况下该地区出现地震,建筑物顶部结构形变的幅度会较小,不会产生扭转地震效应。
4.2应用最优的统计分析程序
房屋设计者建立好房屋结构模型以后,应根据其模型的实际状况和相关优化条件选择最优计算方案,运用最佳程序设计,保证房屋功能齐全完善,高效运转。然后,设计者应对结构模型的评析结果进行统计和研究,将多个设计方案进行对比权衡,从多个角度综合考虑问题,保证建筑投入使用后能实现经济效益与社会效益的统一。最后,站在节约成本和总体平衡的角度上,再加大对技术的投入,使建筑物的综合效益得到全面的提升。
4.3确保抗震线的完善性与多层性
建筑工程项目在设计抗震结构的过程中,目的便是希望其在地震来临时,能够充分的发挥出其应有的作用,有效的提高建筑物的整体抗震能力,避免建筑物发生大面积的崩塌,使建筑物及其众多的使用者得到了有效的保护。在土木工程的设计过程中,还要特别注意其延展性的提高,从而有效的将建筑物的刚度与强度进行有效的结合。如此一来,在地震来临时,便可以更好的将地震产生的作用力分散到建筑物的各个部门当中,使整个建筑工程项目的抗震能力得到进一步的提升。在抗震结构构件的安装过程中,务必要加强框架内部同一水平柱两段的长度,从而有效的防治柱的地段出现塑胶性的变形,从而有效的纠正柱端与梁端产生的塑胶性情况,从而有效的分散塑胶性变形所产生的影响。经济与科学技术的不断提高,使得城市化进程不断加快,高层建筑成为了建筑工程项目的主要施工之一。在该地区最强地震等级无法确定的情况下,建筑结构的设计很难保持较高的准确度,因此,在设计土木工程结构的过程中,应尽可能推动土木工程结构的概念设计。
综上所述,由于近几年地震灾害的频繁发生,建筑结构的抗震性也逐渐成为了人们关注的重要方面。目前,提高房屋建筑结构的抗震能力主要是通过建筑土木结构设计和抗震性结合的方式来实现的。这就要求在土木工程设计过程中,设计者要依据有关的设计标准来确保方案的可行性,达到提高结构抗震性能的目标,确保建筑物结构的安全性和稳定性。所以,抗震设计在土木工程结构设计的过程中应当被高度重视。
参考文献
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[2]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.
[3]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:储正坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/16
标签:土木工程论文; 结构论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 过程中论文; 性能论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2018年第18期论文;